Приточная и вытяжная механическая вентиляция, её схемы и расчет

Как рассчитать вентиляцию производственного помещения: принцип вычисления минимально необходимого воздухообмена и факторы влияющие на требования к вентиляционной системе

При работе на производстве должны соблюдаться различные нормативы, к условиям труда предъявляются строгие требования. Немало зависит на предприятиях от правильного воздухообмена. Естественная вентиляция не поможет его обеспечить, поэтому необходимо устанавливать приточно-вытяжную вентиляцию. Для этого требуется специальное оборудование, а значит, необходим расчет вентиляции производственного помещения.

Факторы, влияющие на минимально необходимую мощность вентиляционной системы

Во-первых, на качество вентиляции влияет загрязнение воздуха. В производстве встречаются следующие виды выделений вредных веществ:

  • теплота, выделяемая работающим оборудованием,
  • испарения и пары вредных веществ,
  • выделения различных газов,
  • влажность,
  • выделения людей (пот, дыхание и т.п.).


Практически на всех предприятиях присутствуют хотя бы какие-то из этих загрязнений. Высчитывая мощность системы вентиляции, их надо брать в расчет.

Приточно-вытяжная вентиляция должна выполнять следующие функции:

  1. Удаление вредных веществ.
  2. Удаление излишков влаги.
  3. Очистка загрязненного воздуха.
  4. Удаленный выброс вредных веществ.
  5. Регуляция температуры помещения, поглощение излишнего тепла.
  6. Наполнение помещения чистым воздухом.
  7. Нагрев, охлаждение или увлажнение поступающего воздуха.

Все эти функции требуют определенных затрат мощности при работе вентиляционной системы. Поэтому при ее установке необходимо выбрать и рассчитать все необходимые параметры.

При проектировании устройства вентилирования рассчитывают расход воздуха по формуле:

  • F обозначает суммарную площадь проемов в м 2 ,
  • Wо — среднее значение скорости втягивания воздуха. Эта функция зависит от степени загрязненности воздуха и характера выполняемых операций.

Еще один фактор, влияющий на мощность вентиляции — это подогрев поступающего воздуха. Чтобы затраты были меньше, используют рециркуляцию: часть очищенного воздуха нагревается и возвращается в помещение. При этом должны быть соблюдены следующие правила:

  • снаружи должно поступать не менее 10% чистого воздуха, а в обратно поступающем воздухе вредных примесей не должно быть более 30%;
  • запрещается применение рециркуляции на производстве, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, вредные микроорганизмы, выбросы, относящиеся к 1-3 классу опасности.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции производственного помещения

Для того, чтобы сделать проект приточно-вытяжной вентиляции, первым делом определяется источник вредных веществ. Затем высчитывается сколько чистого воздуха необходимо для нормальной работы людей и сколько загрязненного воздуха необходимо вывести из помещения.

Каждое вещество имеет свою концентрацию, и нормы содержания их в воздухе тоже различны. Поэтому расчеты делаются для каждого вещества в отдельности, а результаты потом суммируются. Для создания правильного воздушного баланса необходимо учитывать количество вредных веществ и локальных отсосов, чтобы сделать расчет и определить, сколько необходимо чистого воздуха.

Различают четыре схемы воздухообмена приточно-вытяжной вентиляции на производстве: сверху-вниз, сверху-вверх, снизу-вверх, снизу-вниз.

Расчет производится по формуле:

  • где Кр — кратность воздухообмена,
  • G — единица времени (час),
  • V -объем помещения.

Правильный расчет необходим, чтобы потоки воздуха не попадали в смежные помещения и не удалялись оттуда. Также устройство, подающее свежий воздух, должно располагаться со стороны оборудования, чтобы вредные вещества или пары не попадали на людей. Все эти моменты должны быть учтены.

Если при производственном процессе выделяются вредные вещества тяжелее воздуха, то необходимо использовать комбинированные схемы воздухообмена, при которых 60% вредных веществ будет удаляться из нижней зоны, а 40% — из верхней.

Выводящей излишки тепла и вредные испарения

Это наиболее сложный расчет, потому что надо брать в расчет несколько факторов, и вредные вещества могут быть распределены на большой площади. Рассчитывается количество вредных веществ по следующей формуле:

  • где L — необходимое количество свежего воздуха,
  • Мв — масса выделяемого вредного вещества (мг/ч),
  • упом — удельная концентрация вещества (мг/м 3 ),
  • уп — концентрация этого вещества в воздухе, поступающем через систему вентиляции.

При выделении нескольких видов разных веществ, расчет делается для каждого отдельно, а потом суммируется.

Системы, нормализующей уровень влажности

Для этого расчета сначала необходимо определить все источники образования влаги. Влага может образоваться:

  • при кипении жидкости,
  • при испарении из открытых емкостей,
  • утечки влаги из аппаратов.

Суммируя выделение влаги из всех источников, составляется расчет для системы воздухообмена, нормализующего уровень влажности. Это делается для создания нормальных условий труда и соблюдения санитарно-гигиенических норм.

Формула для воздухообмена:

  • Где Dух=MухJух,
  • а Dпр=MпрJпр.
  • Jух и Jпр — относительные влажности уходящего и приточного воздуха,
  • Mух и Mпр — массы водяных паров, находящихся в уходящем и приточном воздухе при полном его насыщении и соответствующей температуре.
Вентиляции при высокой концентрации людей

Данный расчет наиболее прост, так как здесь отсутствуют расчеты при выделении вредных веществ, и берутся в расчет только выделения от жизнедеятельности людей. Присутствие чистого воздуха обеспечит высокую производительность труда, соблюдение санитарных норм, чистоту технологического процесса.

Для вычисления необходимого объема чистого воздуха, используют следующую формулу:

  • где L необходимое количество воздуха (м 3 /ч),
  • N количество работающих людей в данном помещении, m – воздух, необходимый для дыхания одного человека в час.

По санитарным нормам, расход чистого воздуха на одного человека составляет 30 м 3 в час, если помещение проветривается, если же нет, то эта норма удваивается.

Пример расчета мощности общеобменной вентиляции

Общеобменная вентиляция осуществляет циркуляцию воздуха по всему цеху или в большей его части. Она не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на большие расстояния по каналам любой конфигурации.

При общеобменной вентиляции требующийся воздухообмен определяют из условий удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до предельно допустимых концентраций.

Расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты:

  • где Qизб — избыточное количество теплоты, кДж/ч;
  • с — теплоемкость воздуха, Дж/кгК (это постоянная величина, она равна 1,2 Дж/кгК);
  • r — плотность воздуха, кг/м 3 ;
  • tуд — температура воздуха, удаляемого из помещения, о С;
  • tпр — температура поступающего воздуха.
Читайте также:
Бытовой бесшумный вытяжной вентилятор для ванной комнаты

Температура приточного воздуха зависит от географического положения предприятия и от времени года. Температуру удаляемого воздуха принимают равной температуре в рабочей зоне и считают ее на 3-5 о С выше температуры наружного воздуха. Плотность воздуха — 1,225 кг/м 3 .

Еще необходимо рассчитать расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах. Воспользуемся формулой:

  • где G — количество выделяемых вредных веществ, мг/ч;
  • gуд — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;
  • пр — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 .
  • Количество входящего чистого воздуха должно быть в достаточном объеме. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП.

    Расчет вентиляции производственного помещения — непростое дело. Оно требует специальных знаний и точных расчетов. Особенно когда нужно сделать расчеты для производства, где производятся взрывоопасные или вредные вещества, лучше всего обратиться к профессионалам. Можно установить любую систему, если спроектировать ее грамотно, с соблюдением необходимых норм.

    Расчет вентиляции

    Расчет вентиляции

    Работать, а тем более жить в помещении, в котором душно или трудно дышать, тяжело и неприятно. В этом случае для нормального функционирования человека в помещении и организуется вентиляция. Но для чего нужно делать ее расчет?

    Если Вы чувствуете, что воздухообмен в помещении необходимо как-то скорректировать, свежего воздуха недостаточно или устали постоянно проветривать, замерзать или болеть, Вам нужно правильно и точно определить оборудование, которое справится с запросом. Для этого требуется знать нормы и показатели вентиляции для конкретного помещения. Как рассчитать оптимальную вентиляцию? Сейчас все расскажем.

    Расчет и нормы вентиляции

    Как говорится, хорошо сделанная работа – это работа, которую не видно. Так можно сказать и о правильно настроенной вентиляции. Ведь если в дом поступает достаточное количество свежего воздуха и ровно такое же количество отработанного отводится одновременно, то риск заболеваний на почве затхлого воздуха тоже уменьшается, что вдвойне приятно, поскольку такие заболевания чаще всего становятся хроническими. Это также значит, что риск появления конденсата, плесени или грибка сводится к минимуму, поскольку вентиляция способствует долгой жизни дома, квартиры или комнаты при верных расчете и установке.

    Проверка вентиляции

    Если вентиляция в доме уже стоит, но вызывает сомнения эффективность ее работы, то стоит проверить ее. Делается это довольно легко: можно взять лист бумаги и поднести к решетке вентиляции. Если лист начнет затягивать в решетку, значит вентиляция работает исправно. Если нет, значит она перекрыта или забита. Так бывает, когда соседи делают ремонт и перекрывают общую вентиляцию для защиты от пыли и грязи. Если же причина иная, стоит обратиться в специальные службы.

    Виды вентиляции. Расчет естественной вентиляции

    Начнем, пожалуй, с естественной и принудительной вентиляции. Как понятно из названия, к первому типу относятся проветривание и все, что никак не связано с устройствами. Соответственно, к механической вентиляции относятся вентиляторы, вытяжки, приточные клапаны и другая техника для создания принудительного потока воздуха.

    Естественная вентиляция хороша умеренной скоростью этого потока, что создает комфортные условия в помещении для человека – ветер не ощущается. Хотя правильно установленная качественная принудительная вентиляция также не приносит сквозняков. Но есть и минус: при низкой скорости потока воздуха при естественной вентиляции необходимо более широкое сечение для его подачи. Как правило, наиболее эффективное проветривание обеспечивается с полностью открытыми окнами или дверьми, что ускоряет процесс воздухообмена, но может негативно сказаться на здоровье жильцов, особенно в зимний период года. Если мы проветриваем дом, частично открыв окна или полностью открыв форточки, на такое проветривание необходимо около 30–75 минут, а здесь возможно замерзание оконной рамы, что вполне может привести к конденсату, а холодный воздух, поступающий длительное время, ведет к проблемам со здоровьем. Открытые настежь окна ускоряют воздухообмен в помещении, сквозное проветривание займет примерно 4–10 минут, что безопасно для оконных рам, но при таком проветривании почти все тепло в доме выходит наружу, и долгое время температура внутри помещений достаточно низка, что опять-таки повышает риск заболеваний.

    Не стоит также забывать про набирающие популярность приточные клапаны, которые устанавливаются не только на окнах, но и на стенах внутри комнат (стеновой приточный клапан), если конструкция окон не предусматривает такие клапаны. Стеновой клапан осуществляет инфильтрацию воздуха и представляет собой продолговатый патрубок, устанавливаемый в стену насквозь, закрытый с обеих сторон решетками и регулируемый изнутри. Он может быть как полностью открытым, так и закрытым тоже полностью. Для удобства в интерьере рекомендуется ставить такой клапан рядом с окном, поскольку его можно будет спрятать под тюлем, и поток проходящего воздуха будет нагреваться радиаторами, расположенными под подоконниками.

    Для нормальной циркуляции воздуха по всей квартире необходимо обеспечить его свободное перемещение. Для этого на межкомнатных дверях ставят переточные решетки, чтобы воздух спокойно перемещался от приточных систем к вытяжным, проходя по всему дому, через все комнаты. Важно учитывать, что правильным считается такой поток, при котором самая пахнущая комната (туалет, ванная комната, кухня) – последняя. Если нет возможности установить переточную решетку, достаточно просто оставить зазор между дверью и полом, примерно 2 см. Этого вполне достаточно, чтобы воздух легко перемещался по дому.

    В случаях, когда естественной вентиляции не хватает или нет желания ее устраивать, переходят к использованию механической вентиляции.

    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.

    Читайте также:
    Как сделать вентиляцию в комнате без окон своими руками

    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.

    Читайте также:
    Расчет вентиляции по параметрам: диаметры труб, площадь системы и её элементов

    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.

    Читайте также:
    Вентиляционный грибок на крышу и выходы труб через кровлю

    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.

    Схемы воздухораспределения (схемы организации воздухообмена). Расчет

    Находясь в помещении все могут понять по ощущениям, комфортно им или нет. Но мало кто знает как создали такие условия. Многие люди даже не задумываются в каком направлении движется воздух в помещении где они находятся, если им там комфортно. Чтобы создать эти условия, нужно подобрать правильную схему воздухораспределения. А ведь это совсем не просто! Нужно учесть, что пыль в цеху не должна попадать людям на лицо, что зоны с загрязнением не должны загрязнять «чистые зоны», что тепло от еды поднимается вместе с теплым воздухом вверх, что нужно избежать сквозняков и многие другие аспекты. Прежде всего, от вида приточных устройств и их размещения и зависит эффективность вентиляционной системы. В статье постараемся рассмотреть существующие схемы воздухообмена, в каких помещениях их лучше применять.

    Основные схемы организации воздухообмена

    Микроклимат в помещении создают системы воздухораспределения. Другими словами это привычные нам вентиляционные системы. Кондиционированный воздух внутрь поступает в виде турбулентной струи с большей или меньшей температурой чем в помещении. Однако струи бывают компактные (в них векторы скоростей параллельные) и веерные (векторы направлены под углом). Основная задача воздухораспределения — обеспечить нормируемую скорость и температуру потока на границе рабочей зоны. Поэтому производят расчет развития струи приточного воздуха.

    Воздухораспределение подбирается в соответствии СНиП 4 1 -0 1 -2 0 0 3, Рекомендациями по расчету воздухораспределения 1988 или Пособием 1.91 к СНиП 2.04.05-91 . Существуют и более современные пособия для конкретных зданий. Можете также воспользоваться специально созданными под это программами.

    Существует четыре основные схемы организации воздухообмена. Они дополняются в связи с нормируемыми требованиями. Прежде всего схема воздухообмена выбирается согласно СНиПам и СН по проектированию сооружений разного предназначения.

    Схема воздухообмена «снизу вверх»

    Такой способ относится к вытесняющим. Из названия выплывает, что приточные решетки находятся в нижней части помещения. Воздушные массы могут подаваться компактной струей сразу в рабочую зону (в помещениях с избыточными тепловыделениями более 23 Вт/м3). Забор воздушных масс предусматривается сверху. Поэтому схему можно использовать, например, начиная от термического цеха и заканчивая офисами и кафе.

    Основное ее преимущество это попадание воздуха в область дыхания незагрязнённым. К недостаткам данной схемы можно отнести нормативные требования к микроклимату в рабочей зоне. Необходимо соответствовать всем параметрам и подаваться со скоростью 0,1 м/с.

    В оздухозаборные элементы обязательно размещаются в потолочной части при больших теплоизбытках, вредных и горючих газов, паров. Когда высота помещения до 6 м — не меньше однократного воздухообмена должно составлять удаление воздуха. Если выше 6 м — не меньше 6 м3/ч на 1 м2 пола.

    Возможен приток воздуха за границами рабочего места из-под пола, например, зачастую делают в сварочных цехах и театрах. Напольное воздухораспределение сейчас популяризируется, ведь воздуховоды размещены в подпольном пространстве. Это позволяет дизайнеру организовать рабочее пространство не учитывая размещение воздуховодов.

    Читайте также:
    Приточно-вытяжная вентиляция кальянной комнаты: задачи и особенности

    Схема воздухораспределения «сверху вверх»

    Естественно здесь и приточные и вытяжные воздухораспределители находятся в верхней части помещения. Часто используется при проектировании вентиляции дома, общественных и административных зданий.Редко, но все же применяется данная схема в промышленной вентиляции, например, в прядильном зале. Ее еще называют перемешивающей.

    Поступивший воздух никак не может избежать смешивания с внутренним. Поэтому она невыгодна при удалении избыточного тепла. Ведь часть теплоизбытков так и не удалиться вытяжными системами. Градиент температуры равен 0, но не всегда. Поэтому при расчетах принято принимать Δtрасч. = 5-10 °С.

    Схема воздухообмена «сверху вниз»

    Еще одна вытесняющая схема. Например, это может быть как компактная струя, что подается горизонтально под потолком и настилается на него (зачастую для помещений до 4 м высотой). И просто компактная струя, подающаяся вертикально, веерный или комбинированный поток.

    Такие схемы воздухораспределения используются для торговых, административных, и производственных зданий. Вытяжные решетки должны размещаться в местах, не пересекающихся подающимся потоком, с наибольшей температурой и концентрацией вредных веществ.

    Это наиболее распространенная система вентиляции. Может использоваться, например, в театральных залах с балконами, концертных залах. Кроме того уместна и в «чистых» помещениях, окрасочных камерах и зданиях с токсичностями плотностью большей чем у воздуха.

    Схема воздухораспределения «снизу в низ»

    Эта схема подойдет при отсутствии теплоизбытков. Воздух подается и отводится из нижней части помещения, то есть, свежий воздух подается непосредственно в зону дыхания. Но, с другой стороны, отводится воздух также с нижней части, и потоки перемешиваются. Более того, при данной схеме заменяется не весь воздух. Часть старого перемешивается с приточным, и остается в помещении. Поэтому при выделении токсичных элементов, такую схему применять нельзя.

    В нормативных документах существуют требования, которые дополняют их. В связи с этим создается еще четыре схемы организации воздухообмена называющиеся «комбинированными»:

    • «сверху и снизу вверх». Например, гальванических цехах и других помещениях с поступлением влаги.
    • «снизу и сверху в низ». Например, в кинозалах.
    • «сверху в низ и верх». Например, в сварочном цеху, где требуется удаление 2/3 воздуха снизу цеха и 1/3 сверху; а также в концертных залах без балконов.
    • «снизу в низ и верх». Например, в малярных цехах и аккумуляторных, в которых не допускается скопление газов в верхней части из-за опасности взрыва.

    Прежде всего, исходя из выбранной воздухообменной схемы подбирается вид воздухораспределителя. Конечно от этого зависит определение расстояния к входу воздушной струи в рабочую зону и ее параметры в этой точке. В результате, согласно справочникам, подбираются формулы определяющие температуру и скорость воздушного потока на выходе из зoны.

    Расчет воздухораспределения

    Прежде чем приступать к расчетам, нужно разобраться с параметрами вoздушной струи. Прежде всего предполагается, что под прямой струей могут быть рабочие места, ведь границы зоны возможно узнать только после расчета воздухораспределения.

    Причем летом температура на оси струи будет ниже температуры окружающего воздуха, зимой будет выше. Таким образом, зная схемы воздухообмена нужно определить каким исходным данным уделить особое внимание. Впоследствии, на их основе выбрать один из вариантов расстановки воздухораспределителей.

    Исходные данные расчётов

    За основу берутся данные, полученные при расчётах вoздухообмена, а также требования стрoительных нoрм.

    Основные исходные данные для расчета воздухораспределения:

    • во-первых, выбранная схeма воздухoобмена, и oпределенный для нее воздухoобмен Lin ;
    • во-вторых, длина, ширина и высота помещения в метрах;
    • в-третьих, количество воздушного притока L = Lin в м 3 /с;
    • температyра приточного вoздуха t = tin, °C;
    • нормирyемая температуpа вoздуха twz обдуваемой зoны, °C;
    • нормирyемая скорoсть вoздуха Vwz в вентилируемой зoне, м/с.

    Однако, бывают случаи, когда нужны дополнительные данные:

    • концентрирование вредных веществ в приточном воздухе в мг/м 3 ;
    • предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в рабочей зоне Swz в мг/м 3 ;
    • количество удаляемого местными отсосами воздуха, м 3 /с.

    Расчет воздухораспределения происходит в такой последовательности:

    • Первым делом определяется схема. При выборе учитываются размеры комнаты, архитектурные особенности и нормативные требования.

    • Нахождение нормируемой разницы температур и скoростей вoздуха.
    • Определение количества воздухораспределителей, их вида.
    • Определяется шаг размещения воздухораспределителей.
    • Определение значения избыточной темпeратуры и скорoсти вoздуха в притoчной стрyе в тoчке вхождения струи в рабoчую зoну.

    • Сопоставление расчетных и нормируемых значений.
    • Проверка акустики.

    Расчетный пример наведем ниже.

    В заключении, можем только посоветовать при выборе схемы воздухообмена учитывать все возможные факторы. Использование нормативных документов только облегчит вашу работу. Кроме того, в рекомендациях по проектированию для определенных помещений, указаны рекомендуемые схемы воздухораспределения. Эти данные полученные в результате испытаний и детального изучения.

    Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры

    Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.

    Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.

    ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ

    По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

    1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
    2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
    3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.


    В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

    1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
    2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
    3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.


    При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

    1. Расход воздуха в куб.м./час.
    2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
    3. Мощность подогревателя в квт-ах.
    4. Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

    Расчет вытяжной вентиляции пример

    Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.

    Читайте также:
    Вытяжка в ванную комнату: советы по выбору и порядок установки

    Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.

    Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.

    Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.

    Допустим, в доме живут два человека, тогда:

    V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).

    V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.

    Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.

    В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

    Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений

    При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.

    Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб.м. Работают 2 человека.

    Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.

    V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.

    Выбираем большее – 180 куб.м./час.

    Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:

    • 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
    • 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
    • 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.

    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.

    ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ

    На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.

    При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:

    • Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
    • Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв.см. на 1 кв.м.

    При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.

    О РАСХОДЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:

    S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х 8) х N/1000

    В этой формуле:

    S – количество электроэнергии.

    Т1 – максимальная дневная температура.

    Т2 – минимальная ночная температура.

    L – производительность куб.м./час.

    с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.

    d – цена электроэнергии днём.

    n – цена электроэнергии ночью.

    N – количество дней в месяце.

    Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.

    Приточная и вытяжная механическая вентиляция, её схемы и расчет

    Для расчета системы вентиляции в квартире или небольшом коттедже можно обратиться к специалистам, а можно все сделать самостоятельно, тем более, что формулы там несложные, достаточно знать от чего отталкиваться. К тому же, как показывает практика, во многих строительных фирмах работают такие “специалисты”, что перед началом работ лучше хотя бы приблизительно оценить требуемые параметры системы самостоятельно. Это поможет и деньги сэкономить, и избежать грубых промахов в проекте – ведь вам потом в этом доме жить.

    Прежде всего надо определить необходимый воздухообмен для каждого из имеющихся помещений. Для этого служат государственные нормативные документы, такие как СанПины, ГОСТы, СНиПы и ДБНы, в которых эти значения четко определены. Воспользуемся самыми простыми методами расчета.

    Расчет по площади помещения

    Это самый простой расчет. Для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения, независимо от количества людей.

    Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

    По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

    В случае жилого помещения можно ориентироваться на то, в каком помещении сколько времени проводят жильцы. Например, для спальни рекомендуется принять, что хозяева находятся там постоянно (8 часов подряд), а для кабинета можно принять 1 человек – постоянно, и 1-2 временно.

    Расчет по кратностям

    В документе (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, Приложение 4) приведена таблица с кратностями воздухообмена по типам помещений (табл.1):

    Таблица 1. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.

    Помещения Расчетная температура зимой,ºС Требования к воздухообмену
    Приток Вытяжка
    Общая комната, спальня, кабинет 20 1-кратный
    Кухня 18 По воздушному балансу квартиры, но не менее, м 3 /час 90
    Кухня-столовая 20 1-кратный
    Ванная 25 25
    Уборная 20 50
    Совмещенный санузел 25 50
    Помещение для стиральной машины в квартире 18 0,5-кратный
    Гардеробная для чистки и глажения одежды 18 1,5-кратный
    Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка, прихожая квартиры 16
    Электрощитовая 5 0,5-кратный
    Читайте также:
    Вентиляция на балконе и лоджии своими руками

    Здесь приведена сокращенная версия таблицы, если вы не нашли свой тип помещения — обратитесь к исходному документу (СНиП-у).

    Кратность воздухообмена – это величина, которая означает, сколько раз в течение часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от объема помещения. То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали и удалили объем воздуха, равный объему помещения; 0,5 кранный воздухообмен – половине объема помещения и т.д. В этой таблице в двух последних колонках указаны кратности и требования к воздухообмену в помещениях по притоку и вытяжке воздуха соответственно.

    Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

    L=n*V (м 3 /час) , где

    n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;

    V – объём помещения, м 3 .

    Когда мы считаем воздухообмен для группы помещений в пределах одного здания (к примеру, жилая квартира) или для здания в целом (коттедж), их нужно рассматривать как единый воздушный объём. Этот объём должен отвечать условию ∑ Lпр = ∑ Lвыт То есть, какое количество воздуха мы подаём, такое же должны и удалить.

    Таким образом, последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

    1. Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота * длина * ширина).
    2. Подсчитываем для каждого помещения требуемый воздухообмен по формуле L=n*V.

    Для этого выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых (например кухня-столовая) и то, и другое. Прочерк означает, что для данного помещения нормы не установлены.

    Для тех помещений, для которых вместо кратности указан минимальный воздухообмен (например, 90м 3 /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 будем увеличивать до требуемой величины.

    Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3.

    1. 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
    2. Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт.

    Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы во 2 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

    Если провести расчет всеми тремя способами, то у вас наверняка получатся разные значения. Все они правильные и соответствуют нормам. Рекомендуется выбрать что-то среднее.

    При расчете воздухообмена для коттеджа мной не было учтено наличие в кухне-столовой потребителя воздуха – водогрейного котла с атмосферной горелкой. Котел с атмосферной горелкой забирает воздух из кухни и выбрасывает продукты сгорания на улицу. Объем потребляемого воздуха обычно указан в паспорте котла, и этот объем необходимо было учесть в уравнении баланса. Отсутствие такого учета привело к периодическому выключению котла из-за недостаточной тяги и необходимости приоткрывать окно.

    Расчет сечения воздуховодов

    Для расчета воздуховодов прежде всего необходимо начертить план предполагаемой воздухораспределительной сети. При этом желательно учитывать планируемое расположение мебели в помещениях, чтобы решетка притока воздуха не располагалась над рабочим столом или кроватью.

    В загородном доме очень важен низкий уровень шума, создаваемый системой вентиляции. Максимальную скорость потока воздуха, при которой обеспечивается бесшумность, можно определить из таблицы ниже. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды. Если места недостаточно, выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). Существуют специальные звукопоглощающие воздуховоды, состоящие из двух слоев фольги (внутренний – перфорированный) с прослойкой из минеральной ваты.

    При выборе конфигурации мест разветвления желательно избегать Т-образных разветвлений, на которых теряется напор и создается дополнительный шум. Лучше использовать Y-образные разветвления.

    Таблица максимальной скорости воздуха (м/сек) в зависимости от требований к воздуховоду

    Назначение Основное требование
    Бесшумность Мин. потери напора
    Магистральные каналы Главные каналы Ответвления
    Приток Вытяжка Приток Вытяжка
    Жилые помещения 3 5 4 3 3
    Гостиницы 5 7.5 6.5 6 5
    Учреждения 6 8 6.5 6 5
    Рестораны 7 9 7 7 6
    Магазины 8 9 7 7 6

    Расчет потерь давления в воздуховоде

    Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

    Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

    где Pтр – потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l – длина воздуховода в метрах, z – потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

    1. Потери на трение:

    В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр в расчете на 1 погонный метр считаются так:

    где x – коэффициент сопротивления трения, d – диаметр воздуховода в метрах, v – скорость течения воздуха в м/с, y – плотность воздуха в кг/куб.м., g – ускорение свободного падения (9,8 м/с 2 ).

    Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

    2. Потери на местные сопротивления:

    Потери давления на местные сопротивления (при изменении диаметра воздуховода, на разветвлении, диффузоре, и т.д.) считаются по формуле:

    где Q – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v – скорость течения воздуха в м/с, y – плотность воздуха в кг/куб.м., g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

    Читайте также:
    Вентиляционные шахты жилых домов: устройство, узлы прохода, прочистка

    Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.

    1. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
    2. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
    3. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
    4. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

    В процессе расчета нужно последовательно сбалансировать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой длинной и нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

    Расчет кондиционирования

    В первом приближении требуемую мощность кондиционера можно оценить из расчета 1 кВт на 10 м².

    Более сложный алгоритм позволяет рассчитать мощность кондиционера (в кВт) для небольшого закрытого помещения: отдельной комнаты, офиса площадью до 50 – 70 м² и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. При расчете учитываются потоки тепла от окон, стен и потолка, тепло, выделяемое находещейся в помещении техникой и тепло, выделяемое людьми в помещении:

    Правила устройства вентиляции в частном доме

    К устройству вентиляции в частном доме подходят точно так же, как и к остальным разновидностям построек. То есть, в основе этой инженерной системы лежат требования санитарных норм, которые нормируют степень проветривания помещения. У каждого помещения данная степень разная, поэтому с учетом каждой комнаты и в целом по всему дому проводится сооружение системы вентиляции.

    Значение вентиляции для жилого дома

    Некоторые частные застройщики считают, что придавать огромное значение системе вентиляции здания необязательно. И делают большую ошибку. Ведь необходимость воздушного обмена внутри помещений – это не только поддержание определенного микроклимата в доме, что, конечно, влияет на здоровье проживающих в нем людей, но и на качественное техническое состояние всей постройки и отдельных ее конструкций.

    Вот пять причин, по которым можно судить о необходимости современной вентиляции дома.

    1. Люди дышат кислородом, выдыхая углекислый газ. Если в комнатах не будет происходить постоянное пополнение воздуха кислородом, его процентное содержание упадет, увеличится процент углекислого газа, что приведет к ослаблению людей. Особенно это ярко будет выражаться на людях больных: одышка, головокружения и прочие недуги.
    2. Наша жизнь все время сопровождается запахами. Это не только запахи человека, но и от приготовления пищи, от одежды, животных из санузлов. Сюда можно добавить курение и прочие вредные привычки. Если не организовать в доме вентиляцию, то смешения запахов создаст такую атмосферу, что жить в доме станет просто невозможно.
    3. Застоенный воздух – это среда для болезнетворных бактерий и вирусов.
    4. Сегодня во всех частных домах обустроены ванные комнаты, где царит перепад температур, высокая влажность и различные запахи. Основное требование к этим комнатам – удаление именно влажных паров, которые негативно влияют на обстановку помещений: отделку, мебель, сантехнику.
    5. К сожалению, при возведении частного дома не всегда используются стройматериалы, о которых можно говорить, что они безвредны для человека. Или по-другому – экологичны, то есть, под действием влажности и температур не выделяют в воздух вредных веществ. Вентиляция обеспечит их отвод за пределы комнат. И это очень важный момент.

    Отдельно, конечно, надо сказать о кухне, как о самой активной комнате, где присутствует все негативные факторы, описанные выше. К ним можно добавить масляные испарения, продукты сгорания (если используется газовая плита). Именно здесь необходимо проложить главный вентиляционный стояк, именно в этой комнате требуется самый высокий воздухообмен.

    Как видите, различных факторов, которые подтверждают необходимость присутствия вентиляционной системы в доме, немало. Главное – это правильно рассчитать ее с учетом воздухообмена в каждой комнате. Конечно, надо грамотно подойти к выбору вентиляции для частного дома.

    Нормы и требования

    Сделать вентиляцию просто так на глазок запрещается, потому что эта инженерная система работает по точным правилам вывода загрязненного воздуха с притоком свежего. И у каждого помещения есть свои нормативы воздухообмена. В некоторых из них нормы основаны только на обмене воздуха с учетом его объема. В других используются нормативы кратности замены фактичного объема самого помещения. То есть зависимость от размеров комнат, их площади и высоты потолков.

    Предлагается таблица, в которой собраны показатели воздухообмена комнат частного дома.

    Если в доме сооружается сауна, бильярдная и другие помещения, которые используются нечасто, то расчет воздухообмена производится с учетом условий эксплуатации комнат. При этом обязательно учитывается этажность строения. Потому что для одноэтажного дома естественная вентиляция – лучший вариант, если в нем нет большого количества помещений, эксплуатируемых со специфичными условиями. К примеру, та же сауна или пристроенная к дому баня. Кстати, в этих помещениях главное правильно организовать выход и вход воздушных масс.

    Устройство вентиляции в частном доме

    По нормативным схемам (стандартным) любая вентиляционная система основана на отводе и притоке воздуха. То есть, отдельно одно от другого не существует. Поэтому в доме надо обеспечить в первую очередь вывод отработанных воздушных масс и организовать приток свежего воздуха с улицы.

    Совсем недавно, когда о пластиковых окнах еще не задумывались, приток воздуха происходил через щели и неплотности дверных и оконных конструкций. То есть, происходил естественный приток, который учитывался при расчетах вентиляции частных домов. Сегодня ситуация изменилась, потому что входные двери и окна – это герметичные конструкции, через которые свежий воздух в дом не поступает. А значит, надо найти те способы и технологии, которые обеспечат помещения чистым свежим воздухом.

    Читайте также:
    Вентиляция душевой кабины и помещения

    В принципе, искать нет надобности, потому что такие устройства вентиляции давно существуют, только их раньше использовали на производственных объектах. Сегодня эти схемы перекочевали в частные дома и офисные здания. Главная задача – это выбрать необходимую схему, которая будет соответствовать внутреннему плану дома. При этом вентиляция должна быть эффективной в плане соответствующего воздухообмена, недорогой и простой в сборке. Конечно, учитывается воздухообмен в помещении (в каждом).

    Естественная и принудительная вентиляционные системы

    Сегодня в частных домах используются две вентиляционные системы, которые отличаются друг от друга наличием или отсутствием приборов, вытягивающих или нагнетающих воздух. Речь идет о вентиляторах. Если в схеме его нет – это естественная модель, если есть принудительная. Первую еще называют пассивной вентиляцией, потому что в ней воздух движется по чисто физическим законам, то есть, теплый поднимается вверх, а холодный опускает вниз.

    Естественная

    Итак, естественная вытяжная вентиляция – это чаще всего воздуховоды в виде стояков, которые располагаются в трех помещениях частного дома: в кухне, туалете и ванной. Именно отсюда и производится вытяжка отработанного воздуха со всех комнат.

    При этом существует такой термин, как переток воздушных масс, это когда в одних комнатах установлены стояки для вытяжки, а в других приточные щели или отверстия. При этом воздух движется из тех помещений, где установлены приточные конструкции, в комнаты, где установлены вытяжные стояки. Именно такое движение воздушного потока из одних помещений в другие и называется перетоком. В качестве приточных конструкций используют чаще всего специальные клапаны, которые устанавливаются на окнах. Из зазор можно изменять в размерах, что дает возможность снижать или увеличивать интенсивность воздухообмена.

    Устройство естественной вентиляции в доме – это самый простой и почти беззатратный вариант. Поэтому в одноэтажных строениях чаще всего используют именно его.

    Принудительная

    Принудительная вентиляция, она же механическая, это несколько разновидностей с учетом одинаковых схем расположения воздуховодов. То есть, все будет зависеть от того, в каком месте установлен вентилятор. Таких схем механической вентиляции дома три:

    • приточная;
    • вытяжная;
    • приточно-вытяжная.

    Приточная

    Приточная вентиляция в частном доме сегодня встречается чаще остальных. Все дело в простоте компоновки элементов системы и удобстве обслуживания оборудования. Из самого названия становится понятным, что вентиляторы устанавливаются на приточных воздуховодах. В небольших домах устанавливается одна приточная установка в какой-нибудь большой комнате, откуда легко организовать переток.

    При этом вентилятор устанавливается на улице или монтируются в стену канальные модели, которые собой представляют трубу с вентилятором внутри. Их обычно устанавливают под подоконниками или на уровне пола. Вот некоторые требования к приточной вентиляции:

    1. Вытяжные каналы устанавливаются на кухнях, в ванных и туалетах, подсобках и кладовках. Если в доме организованны отдельно прачечная и сушилка для белья, то и здесь требуется установка стояков. В некоторых домах мужчины для себя организуют небольшое мастерские. Здесь также требуется монтаж вытяжных каналов.
    2. Во всех жилых комнатах устанавливаются приточные каналы.
    3. В некоторых помещениях рекомендуется установить и приточные каналы, и вытяжные. К примеру, в кухнях, объединенных с комнатами, в кухнях, где эксплуатируется газовая варочная плита, в котельных, где установлены газовые котлы, в любых других помещениях, если от них от вытяжки две и более закрывающиеся двери.
    4. Если второй этаж от первого плотно закрывается дверью, то принципы воздухоотведенния не изменяются.
    5. Если двери нет, тогда вытяжка обязательно устанавливается в пространстве лестничной клетки. Приточные каналы организуются в жилых комнатах.
    Вытяжная

    По самому названию становится понятным, что вентилятор устанавливается на вытяжку. Вариантов здесь не так и мало. Но схемы и требования одинаковы с приточной разновидностью. Хотя надо отдать должное, что производители сегодня позаботились о том, чтобы вытяжная схема была проста в обслуживании.

    Традиционный вариант вытяжной вентиляции – это установка вентиляторов на крыше, чаще в чердачном помещении, где они соединяются с вытяжными воздуховодами. А от них отходит короткая труба, как выход через кровельный материал на улицу. При этом конец трубы закрывается козырьком от атмосферных осадков.

    Более современный вариант – это вентиляция в стене. По сути, это канальные вентиляторы, которые монтируются в стену под потолком. Производители сегодня предлагают данный вид приборов разной мощности, производительности и размеров. Так что подобрать необходимую модель под требования и расчеты вентиляции не составит большого труда.

    Приточно-вытяжная

    Эта разновидность вентиляционной системы отличается от предыдущих лишь наличием вентиляторов и на выходе стояков, и на входных приточных каналах. Во-первых, надо отдать должное высокой эффективности схемы. Во-вторых, это относится больше к недостаткам, данная система полностью энергозависимая. И хотя производители вентиляторов предлагают экономичные модели, все равно тратить на работу оборудования придется постоянно.

    Необходимо отметить, что данная схема может собираться или организовываться по трем основным принципам: отдельная расстановка, модульная и моноблочная.

    К первой относится система, в которую входят отдельно втяжная вентиляция и приточная. То есть, это все те же каналы с вентиляторами на приток воздуха и на его вытяжку. Здесь важно точно подобрать вентиляторы по производительности, чтобы не нарушился баланс необходимого объема воздуха внутри помещений дома.

    Модельная конструкция – это объединенные в одну системы воздуховоды, разбросанные по всем помещениям. А основной модуль, в который входят вентилятор, фильтры, шумопоглотители и прочие, располагается на чердаке. При этом разводка делается так, чтобы в каждую комнату заходили приточные каналы, расположенные у пола, и вытяжные у потолка. Само поступление свежего воздуха производится через один входной канал, который соединяется с основным блоком. Если дом небольшой, то лучше эту сложную разводку не использовать. Есть варианты попроще.

    Моноблочная система – это единый блок, в который входят все приборы, обозначенные в предыдущем варианте. Это небольших размеров комплекс оборудования, размещенном в специальном шкафу, который устанавливается на улице или в любом служебном помещении, к примеру, в кладовке или котельной. Самое главное, что установить моноблок своими руками – не проблема. При этом надо особенное внимание уделить монтажу приточно-вытяжным каналам.

    Читайте также:
    Как подобрать вентилятор для принудительной вентиляции помещения

    Проектирование вентиляции в доме

    Проектирование вытяжной вентиляции или любой другой – это в первую очередь грамотное расположение воздуховодов. Проект составляется на стадии проектирования самого дома и является неотъемлемой частью общего проекта. Поэтому вентиляционные каналы, особенно вытяжные, закладываются сразу на стадии сооружения дома.

    В первую очередь закладываются основные стояки в кухне, в ванной и туалете, котельной и других помещениях, оговоренных выше. Монтаж производят с подвала, то есть, труба вентиляции укладывается в фундамент дома и выводится в подвал с помощью отвода. То есть, ее устанавливают на стадии заливки бетонного раствора. Это, конечно, не строгое требование, потому что вариантов сооружения немало, просто это самый простой вариант.

    В стадии проектирования необходимо учитывать объем воздухообмена, за счет чего подбираются сечения вентиляционных труб. Это важный момент, от которого зависит эффективность работы всей системы. Обязательно учитывается производительность вентиляторов и места их установки.

    Расчет вентиляции в частном доме

    Рассмотрим расчет естественной вентиляции, как самой простой. Для этого надо обозначить два параметра: минимальное количество воздуха, поступающего снаружи (Qп) и минимальный объем для вывода из дома (Qв). Обе величины табличные из СП 54.13330.2011 первые в таблице №1, вторые в таблице №2.

    Обе они основаны на габаритах помещений дома. Поэтому вводные данные:

    • Площадь всех жилых комнат (их три) – 60 м².
    • Высота потолков – 3 м.
    • Пристроенная кладовка – 4,5 м².
    • В доме есть кухня, ванная и туалет, в которых воздухообмен соответственно: 90; 25; 25 м³/ч.

    В первую очередь определяется общий воздухообмен в комнатах, для чего надо перемножаются между собой воздухообмен жилых помещений, равный 30 м³/ч на количество комнат – 3. 60х3=180 м³/ч. Это значение приточного объема, который проходит через жилые помещения.

    Складываются значения воздухообменов всех подсобных помещений: 90+25+25=140 м³/ч.

    Находится частота смены воздуха в кладовке. Здесь используется кратность, равная 0,2. То есть, надо объем кладовки умножить на данный показатель: 4,5х3х0,2=2,7 м/ч.

    Теперь надо сложить два последних значения: 140+2,7=142,7 м³/ч. Это вытяжной объем воздуха. Далее надо сравнить вытяжной и приточный воздух: получается, что приточного больше. Его и берем за основу расчета.

    Теперь надо рассчитать сечение воздуховода. К примеру, если оно квадратное со сторонами 10 см или круглое диаметром 150 мм, то производительность такой трубы при естественной вентиляции составляет 30 м³/ч. Если в сооружении дома используются стояки этого сечения, то надо установить: 180/30=6 стояков. Чтобы уменьшить количество вытяжек, можно увеличить сечения с подбором по таблице производительности воздуховодов.

    Принципы расчета систем вентиляции другого типа основываются на тех же параметрах.

    Монтаж своими руками

    К монтажу вентиляции в частном доме надо подходить с позиции – какая система была выбрана. Если это естественная модель, то главное – грамотно заложить стояки. С принудительной вентиляцией придется повозиться, особенно, если это разветвленная сеть. Самый простой вариант – установка стеновых вентиляторов, для чего просто в стенах делаются отверстия коронкой и перфоратором под диаметр трубы, куда и вставляется оборудование.

    С внешней стороны, то есть, с улицы, труба закрывается козырьком и решеткой. С внутренней устанавливается декоративная решетка. Здесь важно очень грамотно провести подключение вентилятора к питающей сети электрического тока. Для этого обычно проводят штробление стен, куда и закладывается питающий кабель от вентилятора до распаячной коробки. Правда, это делают на стадии ремонта или отделки. Если проводится установка в отремонтированном помещении, тогда рекомендуется проводку прокладывать в специальные пластиковые короба.

    Необходимо отметить, что приточные и вытяжные каналы могут оборудоваться вентиляторами, если в доме устраивается комплексная схема отвода воздуха. При этом, как и в случае расчета естественной вентиляции, определяется максимальный параметр из двух расчетных: вытяжка и приток. Именно на основе проделанных выкладок выбирается вентилятор, а точнее, его производительность.

    Несложно провести монтаж и моноблочного устройства. Главная задача – правильный выбор места установки. Как показывает практика, предпочтение отдается улице у стены дома. Хотя вариант в служебном помещении решает проблему замерзания оборудования. Удобен этот аппарат тем, что в него уже включены все необходимые приборы, которые отвечают не только за воздухообмен, но и за чистоту подаваемого воздушного потока.

    В общем, можно самому сделать вытяжную вентиляцию или приточную, если правильно провести предварительные расчеты. Нельзя на глаз выбирать оборудование и воздуховоды. Может случиться так, что их мощности и сечения будет недостаточным, чтобы справиться с объемом внутренних помещений.

    Рекомендации специалистов

    1. Если нужна самая дешевая вентиляционная система без каких-либо сложных приборов, то выбирайте естественную. Правда, есть у нее пара недостатков: летом она практически не работает, зимой часто обмерзает.
    2. Приточно-вытяжная схема – это большая длина воздуховодов часто со сложной разводкой вытяжного и приточного участков. Необходимо точно провести расчеты, чтобы выбрать вентиляторный блок. Сама сборка несложная, но монтажный процесс является трудоемким. Поэтому совет – не делайте монтаж своими руками, пусть этим занимаются специалисты.
    3. Если решено организовывать вентиляцию дома своими руками, то лучше выбирайте стеновые канальные приборы или мини моноблочный шкаф.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: