Для обеспечения нормальных условий в помещениях различного назначения необходим непрерывный приток свежего воздуха. Одновременно нужно удалять отработанный воздух с различными вредными примесями и загрязнениями.
Эти процессы должны протекать параллельно и автоматически. Подобную задачу можно решить с помощью вентиляции.
Для того чтобы такая инженерная система функционировала эффективно, необходимо тщательно подойти к вопросу ее расчета и проектирования.
При разработке вентиляционной системы нужно уделить особое внимание следующим моментам:
тип воздуховода;
размеры сечений вентиляционных труб;
длина канала системы;
особенности монтажа.
Разновидности труб для вентиляции
Основная задача вентиляционной системы – отвод загрязненного воздуха из помещения.
Эффективность и надежность всей системы зависит от выбора типа вентиляционной трубы.
Существует ряд общих правил, которые стоит учитывать при выборе и расчете системы:
минимальный диаметр трубы для вентиляции в частном доме должен составлять 15 см;
поверхности воздуховода должны быть устойчивы к коррозии;
вес конструкции влияет на сложность монтажных работ и обслуживание;
размер сечения воздуховода влияет на пропускную способность;
все элементы системы должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.
Важным критерием выбора вентиляционной трубы является материал, из которого она изготавливается. Ниже рассмотрены самые популярные из них.
Пластиковые трубы
Пластиковые воздуховоды производятся из полипропилена, полиуретана и поливинилхлорида. Они отличаются большим разнообразием форм и размеров, наиболее популярными являются круглые и прямоугольные.
Данные типы труб получили широкое распространение благодаря целому ряду достоинств.
Преимущества круглых и прямоугольных пластиковых воздуховодов:
относительно небольшой вес, благодаря чему монтаж системы может осуществляться одним человеком, кроме того, не создается избыточная нагрузка на подвесные кухонные конструкции;
низкая уязвимость для воздействия влаги и химических веществ;
хорошая герметичность;
простота в обслуживании;
широкий диапазон рабочих температур;
низкий уровень шума при работе;
большой срок службы;
эстетичный вид;
экологичность;
устойчивость к появлению коррозии.
К недостаткам пластиковых труб можно отнести необходимость использовать дополнительные соединительные элементы при монтаже, а также то, что сам процесс установки достаточно сложный и требует специальной подготовки.
Гофрированные трубы
Самым дешевым вариантом для вентиляционной системы является гофрированная труба. Она состоит из металлических колец, обернутых ламинированной фольгой.
В изначальном состоянии кольца плотно прилегают друг к другу, но в процессе монтажа расстояние между ними способно увеличиваться за счет растягивания оболочки, а сама труба может вытягиваться и изгибаться под нужным углом.
Этими свойствами объясняется универсальность труб при монтаже: они легко устанавливаются в самых труднодоступных местах, а весь процесс не вызывает особой сложности.
Важно помнить! При неполном растяжении гофрированной трубы, а также сильном изгибе появляется дополнительное сопротивление потоку воздуха, что вызывает характерный шум.
Основные преимущества гофрированных воздуховодов:
срок службы — до 50 лет;
допустимое нагревание поверхностей — до 250 °С;
устойчивость к воздействию влаги и коррозии;
относительно легкий монтаж.
Металлические воздуховоды
Материалом для изготовления металлических вентиляционных труб служит оцинкованная или нержавеющая сталь. Они устойчивы к появлению ржавчины и имеют небольшой вес.
Такой тип воздуховода стоит выбирать для установки в помещениях с повышенным содержанием влаги и большими колебаниями температур.
Для монтажа металлических вентиляционных труб достаточно минимальных знаний и навыков.
Тканевые воздуховоды
Воздуховод такого типа представляет собой вентиляционный канал, сделанный из ткани, закрепленный с помощью специальных колец на потолке. За счет давления воздуха, проходящего внутри, конструкции придается форма трубы.
Материалом для изготовления служат полиамид, полиэстер или полиэфир. Тканевые воздуховоды встречаются достаточно редко и изготавливаются на заказ. Для проектировки потребуется опытный специалист.
быстрый монтаж;
небольшой вес;
отсутствие конденсата;
низкий уровень шума;
устойчивость к коррозии;
удобство в обслуживании.
Помимо материала, при подборе и расчете воздуховода необходимо учитывать форму сечения. Большей популярностью пользуются круглые трубы, они оказывают меньшее сопротивление потоку проходящего воздуха.
Прямоугольные трубы не нарушают эстетичный вид помещения, их можно монтировать вплотную к стене.
Гофрированные и тканевые воздуховоды бывают только круглыми в сечении, пластиковые и металлические могут быть и круглой, и прямоугольной формы.
Размеры сечения рассчитываются по специальной формуле для каждого конкретного помещения. На практике часто встречаются диаметры 100-120 мм для круглых труб и размеры 55×110, 60×122 – для прямоугольных.
Нормативные требования к вентиляционным трубам
За основу для расчета необходимого размера сечения вентиляционной трубы берется расход воздуха за единицу времени. Ключевые требования к производительности и геометрическим формам системы вентиляции записаны в .
Этот документ регламентирует необходимый объем поступающего воздуха на человека в зависимости от квадратуры помещения:
для помещений площадью до 20 кв. м приток воздуха должен составлять 3 куб. м на 1 кв. м площади;
для больших помещений, площадью более 20 кв. м, скорость поступления свежего воздуха должна составлять 30 куб. м в час, либо 0,35 от всего объема воздуха в помещении.
Для расчета основных размеров вентиляционных каналов используются показатели кратности воздухообмена. В СНиП содержатся таблицы со значениями кратности для разных типов помещений, квартир и домов.
С помощью приведенных выше таблиц вычисляется площадь сечения воздуховода, диаметр вентиляционной трубы круглой формы для вытяжки и размеры сторон для труб прямоугольной формы.
Для металлических вентиляционных каналов прямоугольной формы установлены следующие требования:
Требования для металлических воздуховодов круглой формы:
Расчет системы вентиляции
При установке системы вентиляции нужно определить, сколько воздуха необходимо выводить из помещения и подавать. В профессиональной сфере это называется воздухообменом.
В зависимости от этого показателя устанавливаются трубопроводы вентиляционной системы различных размеров.
Существует несколько способов расчета воздухообмена, учитывающих теплообмен, загрязнения и другие параметры. Для использования таких методов нужны специальные знания.
Наиболее простым способом является расчет по кратностям. Все параметры, необходимые для вычислений, указаны в СНиП и ГОСТ.
Кратность – это параметр, показывающий, сколько раз произошла смена воздуха в помещении за 1 час. Например, кратность, равная 2 означает, что весь отработанный воздух ушел, а на его место пришел свежий, и такая замена произошла 2 раза за 1 час.
Каждый тип помещения имеет свой показатель кратности, который указан в таблицах СНиП и ГОСТ.
Воздухообмен вычисляется по формуле:
L = n × V (м3/ч)
n – кратность (/ч);
V – объем помещения (м3).
Если нет возможности получить показатель кратности для данного помещения, можно воспользоваться требованиями СНиП к минимальному расходу наружного воздуха на 1 человека (м3/час) (ссылка).
Для жилых помещений площадью до 20 м2 воздухообмен составит 1 м3/ч на 1 м2.
После вычисления воздухообмена необходимо определиться со значением скорости потока воздуха в канале вентиляции. В вентиляционных системах естественного типа средняя скорость составляет 1 м/с и может достигать 2 м/с в магистральном воздуховоде.
В системе принудительной вентиляции скорость значительно больше и зависит от мощности вентилятора.
Существуют нормативы по скорости воздуха для разных участков системы принудительной вентиляции:
Важно знать! Большая скорость воздуха в канале вызывает шум, который может доставлять дискомфорт.
На основе воздухообмена и скорости воздушного потока определяется важная характеристика канала вентиляции – размер сечения.
Алгоритм определения диаметра вентиляционной трубы
Зная воздухообмен и скорость потока, можно вычислить площадь сечения воздуховода:
S = L / (3600×v) (м2)
S- площадь сечения воздуховода (м2);
L – воздухообмен (м3/ч);
3600 – количество секунд в часе;
v – скорость воздушного потока (м3/c)
Для воздуховодов круглой формы расчет диаметра проводится по формуле:
Полученное значение округляем в большую сторону и подбираем нужный типоразмер. Для этого используется таблица диаметров вентиляционных труб:
Для определения размеров сторон сечения для труб прямоугольной формы потребуется следующая таблица:
Используя ширину (a) и высоту (b), указанные в таблице в левой колонке, можно получить площадь сечения по формуле:
S = a × b
Сравнивая площади сечений труб различных размеров и требуемую площадь, рассчитанную исходя из воздухообмена и скорости потока, можно подобрать нужный типоразмер.
Обратить внимание! В приведенных выше таблицах указаны расходы воздуха для отдельного размера сечения при различной скорости. Сравнивая этот показатель с требуемым воздухообменом (L), можно подобрать нужный типоразмер, не прибегая к вычислению сечения по формуле.
Требуется установить систему естественной вентиляции на кухне размером 3×4×3 в жилом доме. Как рассчитать необходимый диаметр трубы для вентиляции?
Рассчитывается объем помещения: V = 3×4×3 = 36 м3.
Определяется воздухообмен: L = n * V = 6 * 36 = 216 м3/ч.
Выбирается нужная скорость воздушного потока. В данной случае вентиляция естественного типа, поэтому значение скорости v = 1 м/с.
Определяется сечение: S = L / (3600 × v) = 216 / (3600 × 1) = 0,06 м.
Рассчитывается диаметр: D = 2 * = 2 * (0,06 / 3,14) = 0,28 м = 280 мм.
Используя таблицу, подбираем нужный типоразмер: 280 мм.
Расчет длины воздуховодов
Для эффективной работы системы отвода воздуха необходимо грамотно рассчитать длину наружной части воздуховода. Этот канал объединяет все потоки вентиляционной системы и служит для отвода воздуха из помещения во внешнюю среду.
Высота наружной вентиляционной трубы определяется исходя из требований, установленных СНиП:
на плоской крыше высота трубы должна быть 300 мм и более;
на скатной крыше минимальная высота воздуховода должна быть не меньше 500 мм;
если вытяжная труба установлена на одной линии с дымоходом на расстоянии до 3 м, их высоты должны совпадать;
воздуховод должен быть выше конька крыши минимум на 0,5 м, если он удален на расстояние до 0,5 м (от конька);
если дистанция между коньком и воздуховодом от 1,5 м до 3 м, высота вытяжки должна быть не меньше высоты конька.
Важно знать! При проектировании наружной части воздуховода нужно учитывать его устойчивость к ветру.
Определить точную высоту вентиляционной трубы над крышей можно при помощи таблицы. Для этого достаточно знать диаметр. Верхняя строка содержит значения высоты труб, в левой колонке указана ширина, а в ячейках – эквивалентные диаметры в мм.
Использование программного обеспечения
Расчеты с помощью формул и таблиц могут показаться слишком сложными для людей, не имеющих опыта в проектировании систем вентиляции. Хорошим решением в такой ситуации будет использование специальных программ, которые не только упрощают процесс, но и принимают в расчет дополнительные параметры, которые сложно учесть в ручном подсчете.
В открытом доступе можно найти множество подобных программ. Например, программа Vent-Calc. Она не только подбирает нужный диаметр вентиляционной трубы, но и генерирует приближенный к реальности полный образ сети вместе со всеми основными аэродинамическими характеристиками.
В расчетах используется сразу несколько параметров: температура, расход воздуха, скорость.
С помощью программы можно провести следующие расчеты:
гидравлический расчет воздуховода;
расчет и подбор элементов вентиляционной системы: ответвлений, расширений, отводов;
подбор сечения воздуховода для вентиляции естественного типа с учетом сопротивления потоку воздуха;
расчет тепловой мощности подогревателя воздуха;
другие.
Среди аналогичных программ можно назвать:
CADvent;
Ventmaster.
Рекомендации по монтажу
Монтаж системы вентиляции играет не менее важную роль, чем проектирование и выбор материала. Ошибки, допущенные при установке воздуховодов, могут свести к нулю все усилия, приложенные на стадии разработки.
Для того чтобы вентиляция работала правильно и без сбоев, при установке нужно учесть ряд правил:
Следует избегать прогибов вентиляционных каналов. Если используется гофрированная труба, стоит добиваться ее максимального растяжения.
Необходимо позаботиться об отводе статического электричества, для этого нужно использовать заземление.
Для прокладки воздуховода через стены стоит использовать гильзы.
Все стыки необходимо обработать герметиком.
Стараться избегать сильных загибов при монтаже гофрированной трубы.
Правильно смонтированная сеть вентиляционных каналов содержит минимум поворотов, острых углов, изгибов, а ее общая длина не должна превышать 3 м (к этому нужно стремиться);
Для длинных гофрированных каналов следует устанавливать крепления через каждые 1,5 м. Это позволит избежать колебания воздуховода при работающей вытяжке.
Если избежать острого угла загиба не получается, следует увеличить сечение воздуховода.
После монтажа воздуховода все элементы вентиляции следует замаскировать для того, чтобы портить интерьер помещения.
Для этого можно использовать:
натяжные и подвесные потолки;
гипсокартонные или пластиковые короба;
навесные кухонные конструкции;
фальшпанели.
В заключение
Процесс проектирования и расчета вентиляционной системы достаточно сложный и занимает немало времени.
Необходимо пройти все этапы:
ознакомиться с нормативными требованиями;
выбрать типа воздуховода;
определить нужный диаметр вытяжной трубы или размеры сечения;
рассчитать длину;
спланировать монтаж.
Соблюдение всех этих пунктов позволит избежать проблем с циркуляцией воздуха в будущем и сэкономить на обслуживании.
Организация системы вентиляции является одним из самых важных элементов строительства, так как микроклимат в помещении напрямую влияет на работоспособность и здоровье человека.
Для поддержания комфортного микроклимата, в загородном доме обустраивают вентиляцию, особенно если для строительства использовались материалы, не пропускающие воздух. Эта инженерная система создает комфортные условия для проживания: обеспечивает постоянный приток свежего воздуха и удаляет неприятные запахи. Пластиковые воздуховоды для вентиляции являются распространенным решением. У подобных деталей имеются свои отличия, преимущества и недостатки.
Правильная планировка позволяет создать вентиляцию для всего дома
Область применения
Воздуховоды используются в вентиляционной системе. Они обеспечивают воздушный канал, по которому происходит обмен газов. Исходя из СНиП 41-01-2003, использовать пластмассовые конструкции в вентиляции можно в одноэтажных постройках — жилых, а также общественного и административно-бытового назначения.
Но категорически запрещена эксплуатация в:
подвалах;
чердачных помещениях;
помещения технического назначения;
на территории повышенной пожароопасности.
Пример размещения вентиляционных шахт на кухне
Пластиковые трубы для вентиляции – это оптимальное решение для дачных зданий. Их несложно монтировать и при необходимости можно эргономично включить в дизайн комнаты.
Форма, размер, материал
Наиболее распространенные и востребованные размеры каналов и труб следующие:
Для круглых труб:
Диаметр, длина, ширина и высота элементов воздуховода
Дополнительные обозначения D1, b1, a1 указываются для отображения толщины стенок. Как правило, они составляют 3-5 мм.
Под термином «пластик» скрывается группа полимеров с различными характеристиками и свойствами. Наиболее важным показателем является диапазон выдерживаемых перепадов температур.
Для кухонной вытяжки отлично подходит ПП. Материал отлично противостоит химическим повреждениям и легко очищается. Если в помещении находится нагревательный элемент (печь, батареи и т. п.), то выбирайте ПВХ или ПВДФ.
Элементы вентиляции
Полная конструкция состоит из следующих составляющих:
воздушный канал(круглый или прямоугольный);
соединители;
переходники;
колено (поворот на 90 градусов);
разветвители;
накладки для стен (вставляется в стену и соединяется с каналом);
держатели (для монтажа под потолок);
защитные решетки.
Все детали соединяются последовательно, как в конструкторе.
Пластиковые элементы вентиляции собираются последовательно из небольших блоков в единую систему. Места скрепления изолируются специальным составом, иногда запаиваются. Это необходимо, чтобы не нарушать воздушный канал, любое незапланированное отверстие ухудшает скорость потока.
В случае необходимости сделать переходы используются специальные переходники:
Для приточной или вытяжной вентиляции различных помещений. Соединяет плоские каналы с круглыми.
Редуктор для плоских и круглых каналов
Для соединения труб различной площади сечения.
Соединитель круглого и плоского канала
Соединение круглых труб различного диаметра.
Как подбирается диаметр
Инженеры при проектировании проводят математические подсчеты и далее сопоставляют все значения по таблице. Ниже приведена таблица сопоставления параметров и скорости воздушного потока.
Диаметр воздуховода определяется исходя из объема помещения или производительности общей системы. Объем и скорость циркуляции воздуха контролируется по нормативным документам. На картинке представлены нормы воздухообмена на 1 члена семьи для помещений частного дома.
Для каждого помещения существует своя норма воздухообмена
Виды и размеры пластиковых воздуховодов для вентиляции подбирается индивидуально исходя из инженерного расчета. Важно учитывать производительность системы и скорость воздушного потока. Если ее превысить, то будет регулярный сквозняк, в противном случае возникает застой воздуха.
Круглый или прямоугольный
Круглые трубы обладают лучшими аэродинамическими свойствами. Но из-за своей формы их неудобно подвешивать и встраивать в стену.
По этой причине в большинстве домов можно наблюдать пластиковую прямоугольную вентиляцию. Особенности формы ухудшают аэродинамику, но подобные каналы удобнее монтировать под потолком или вдоль стены.
Прямоугольные каналы легко скрыть или эргономично встроить в дизайн.
Если в помещении не важна эстетика – используйте круглые детали. Если вентиляция является частью дизайна, то предпочтительнее использовать прямоугольные каналы. По деньгам выходит примерно одинаково.
Преимущества и недостатки
В сравнении другими материалами пластиковые изделия обладают следующими плюсами:
Низкая цена.
Простота монтажа.
Сборная конструкция со стыковой системой.
Хорошие аэродинамические свойства.
Нет гула (железные конструкции сильно гудят).
Не ржавеют.
Из недостатков можно отметить:
Горючесть. При возгорании появляется едкий дым. Нарушается целостность конструкции и вредные газы быстро распространяются по всему помещению.
Электризация. Из-за постоянного движения пластмасса накапливает статический заряд и притягивает пыль. Это повышает уровень пожароопасности.
Главная проблема – высокий риск возгорания. Из-за этого по требованиям СНиП запрещено монтировать пластмассовую вентиляцию в крупных строениях и подполом. В случае пожара пластик расплавится, а едкий дым по воздушным каналам распространится по всем помещениям.
Пластмасса легко загорается, поэтому запрещена и не используется в вентиляции крупных зданий
Особенности обустройства
Вне зависимости от типа вентиляции, она состоит из двух составляющих:
Приточный канал;
Вытяжная труба.
Задача труб — обеспечить циркуляцию воздуха, которая осуществляется из-за разницы давлений снаружи и внутри строения, либо вентилятором.
Вентиляция состоит из приточной и вытяжной труб
Монтаж выполняется после составления плана разводки для всех помещений здания. При расчетах важно учитывать множество факторов: скорость потока, производительность системы, движение воздушных масс и т. д.
После точного планирования и расчетов начинается монтирование пластиковых воздуховодов. Данный процесс достаточно прост, но имеет ряд особенностей:
Вертикальные (вытяжные) трубы не должны иметь горизонтальных ответвлений. Если таковые создаются, то они должны входить в расчет общей производительности системы.
Пластиковые детали должны герметично примыкать друг к другу. Все щели промазывают герметиком.
В трудных местах допускается использование гофров. Но часто их использовать не рекомендуется, так как у них низкие аэродинамические свойства. Гофры применяются без запаса, чтобы в процессе использования не изменялось сечение (влияет на общее сопротивление).
Пластмассовые детали монтируются после предварительной очистки места установки от пыли. Все соединения обрабатываются антистатиком, чтобы мелкие частицы не забивали свободное пространство.
При закупке материала надо рассчитывать на некоторый запас — как самих труб, так и крепежей. Весьма вероятно, что во время строительства некоторые участки надо будет дополнительно укреплять.
Гофры — полужесткие воздуховоды, которые состоят из проволочного каркаса и пластмассовой оболочки
Видео описание
Пластиковые воздуховоды являются одним из вариантов создания вентиляции в здании. У пластика низкая стоимость и он отлично подходит для обустройства дачного дома. Но при этом надо помнить, что его нельзя применять при обустройстве подвалов и многоэтажных домов.
Специалист по внутренним коммуникациям, объектов жилого фонда
В этой статье поговорим о методиках и правилах расчета вентиляции в помещениях. Вентсистемы — сложные инженерные сети. Качественный воздухообмен — результат точных математических расчетов, где нет места ошибкам. Чем опасны нарушения при проектировании? Недостаточной или избыточной циркуляцией воздуха. В первом случае это вызывает застой и духоту в помещении. Во втором — сквозняки, потерю тепла и, как следствие, простуду. Для промышленных и коммерческих объектов последствия гораздо серьезнее: от штрафов надзорных органов до остановки производства.
Как рассчитать коэффициент вентиляции
В помещениях, где люди являются основным источником изменения состояния воздуха, минимальный коэффициент вентиляции можно рассчитать по следующей формуле: VN = n • Vj, где:
VN — расход приточного воздуха в м³/ч;
n — количество людей в комнате;
Vj — минимальный приток на одного человека в час, м³/ч.
Минимальный объем приточного воздуха указан в СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89 и зависит от характеристик помещения:
вентилируемая комната — 30 м³/ч;
комната с кондиционером или вентиляцией с не открывающимися окнами — 60 м³/ч.
Организация воздухообмена в помещении сводится к правильному распределению приточно-вытяжных элементов по отношению к зоне пребывания людей и источникам загрязнения. Проектирование приточных каналов имеет решающее влияние на распределение и организацию воздухообмена, поскольку их диапазон намного больше, чем у вытяжных элементов.
Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию
Для того, чтобы система вентиляции работала эффективно, необходимо обеспечить достаточное количество приточного воздуха, адаптированное к типу помещения и количеству людей в нем. Слишком малый приток не обеспечит адекватного воздухообмена, а слишком высокий приведет к завышению размеров установки и дополнительным расходам. Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию для помещения? Ниже приведены основные способы. Методы расчета норм воздухообмена:
По площади: S×3 м³/ч, где S — размер комнаты, для которой производится расчет вентсистемы, 3 м³/ч — постоянная величина, указанная в нормативных документах в качестве рекомендованной.
По санитарным нормативам: 60 м³/ч×A + 20 м³/ч×B, где A — количество постоянно проживающих, B — количественно временно присутствующих.
По кратностям: L=N×V, где N — коэффициент из таблицы СНиП, а V — объем комнаты.
Методика расчета вентиляции строго регламентирована. Исходные данные прописаны в СНиП, ГОСТ и СП. Ранее мы рассказывали о том, что такое приточно-вытяжная вентиляция.
Как рассчитать вытяжную вентиляцию на производстве
Хорошая промышленная вентустановка эффективно отводит загрязненный воздух из места выброса, максимально ограничивая его распространение в зале и одновременно обеспечивает подачу очищенного и обработанного воздуха для нужд сотрудников. Следует продумать и спланировать работу локальной вытяжки, общеобменной и приточной вентиляционных установок. Расчет необходимого воздушного потока удаляемого и подаваемого воздуха является началом работ над проектом вентиляции производственных цехов. Ключевым вопросом является правильное расположение воздухозаборников и выводов в помещении и выбор оборудования (вентиляторы, приточно-вытяжные установки, вентиляционные устройства, трубы, пылеуловители, фильтры).
Проектирование вентиляции должно отвечать требованиям, изложенным в соответствующих правилах и стандартах. Необходимо точное знание технологических процессов распределения источников загрязнения, их типа, количества и способа распространения. Каждый проект производственных цехов уникален и требует отдельного анализа. Сотрудники инженерной компании QWENT профессионально установят промышленную вентиляцию на производстве.
Производительность вентиляционной сети в частном дома рассчитывается двумя способами.
Первый — по объему комнаты и кратностям циркуляции.
Второй — по количеству людей, постоянно находящихся в здании, и норме расхода воздуха на одного человека.
Для жилых помещений нормой является однократный воздухообмен. Чтобы рассчитать его по первому способу, необходимо объем комнаты умножить на кратность замены воздушных масс. Норма расхода воздуха для человека, который постоянно находится в помещении, составляет 60 м3/ч, а если человек в нём пребывает временно — 20 м³/ч. Эти данные понадобятся для второго способа. Количество людей в комнате необходимо умножить на норму расхода воздуха. Кратность воздухообмена — число, которое показывает, сколько раз за час происходит полная смена воздуха на свежий в помещении. Кратность регламентируется нормами, зависит от помещения. Ее определяют по таблицам.
Для частного дома можно брать усредненное значение между результатами, рассчитанными по этим двум способам.
Как рассчитать естественную вентиляцию в помещении
Естественная приточно-вытяжная вентиляция работает без механического побуждения. Сменяемость воздуха обеспечивается гравитацией — разницей температур входящего и отработанного воздуха. Для штатной работы необходимо рассчитать высоту вертикальной вытяжной шахты. Вычисления проводятся методом подбора, потому что вертикальные шахты в большинстве случаев обладают стандартным размером и высотой. Высоту шахты подставляют в расчет естественной вентиляции, осуществляемый по формуле: p=h(pH-pB), где p — гравитационное давление в канале, h — высота воздуховода, pH — плотность поступающих воздушных масс, pB — плотностью отработанного воздуха.
Гравитационная вентиляция предполагает проектирование мест подачи воздуха в помещения здания и мест удаления отработанного воздуха. В данном случае воздух попадает в помещение через оконные и подоконные проемы, негерметичные соединения и в результате периодического открывания окон и дверей. Недостатком естественной вентиляции является зависимость от температуры наружного воздуха. Эффективность обмена снижается с увеличением температуры наружного воздуха. Чем выше температура наружного воздуха, тем меньше перепад давления, вызывающий воздушный поток, поэтому при постоянном сопротивлении потоку воздухообмен ухудшается. Однако зимой холодный воздух бесконтрольно поступает в помещения, что требует дополнительной терморегуляции.
Как рассчитать вентиляцию в квартире
Детская, спальня, гостиная — воздухообмен 1 раз в час.
Кухня с электрической плитой — 60 м³/ч.
Кухня с газовой плитой — воздухообмен 1 раз в час + 100 м³/ч при работающей плите.
Санузел — 25 м³/ч.
Библиотека, зона отдыха — 0,5 раза в час.
Гардероб, прихожая, подсобка — 0,2 раза в час.
Расчет вентиляции в жилом помещении выполняется на основе СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Чаще всего применяют 2 методики: по объему расхода воздуха в час или часовой кратности. Нормы зависят от типа помещений, которые указаны выше.
Как рассчитать объем воздуха для вентиляции
Подачу свежего воздуха в объеме 30 м³/ч на 1 человека.
Приток воздушных масс в количестве 3 м³/ч на 1 м² площади.
Параметры воздухообмена основаны на пребывании людей в помещении. Если человек находится в комнате свыше 2 часов и занимает меньше 20 м² от общей площади, необходимо обеспечить показатели, которые указаны выше. Если помещение не проветривается (нет окон или форточек), важно обеспечить 60 м³/ч свежего воздуха на 1 человека.
Как рассчитать принудительную вентиляцию
Принудительная вентиляция работает по механическому принципу. За движение и циркуляцию воздуха отвечают электрические вентиляторы. Различают 3 вида механической вентиляции. Приточная подает воздух в помещение, вытяжная — выводит. Приточно-вытяжная работает на подачу и отток одновременно. Может оснащаться рекуператором — теплообменником, поглощающим тепло отработанного воздуха и согревающим приточный. При составлении расчетов и проектировании учитывается:
объем притока и оттока;
габариты шахт;
параметры воздуховодов;
мощность электровентиляторов;
теплопотери в период отопления;
характеристики теплообменника;
ресурс систем фильтрации;
параметры канальных нагревателей и охладителей;
потребляемая электроэнергию;
толщина шумоизоляции.
Самостоятельно произвести расчеты механической вентиляции сложно. Лучше доверить это инженеру.
Как рассчитать воздуховоды для вентиляции
Для расчета площади сечения воздуховодов нужно знать объем воздуха, поступающего в помещение в единицу времени, и скорость движения воздушных масс в вентканале. После расчета объема, рассчитываются параметры вытяжных каналов. Чтобы узнать площадь сечения, применяют формулу: F = L/3600 х Vс, где L – удельный расход вытяжной вентиляции, м³/ч; Vс – скорость движения воздуха в магистрали, м/с. Ранее мы подробно рассказывали о воздуховодах для вентиляции.
Как рассчитать сечение вентиляции
Венсистемы бывают канальными и бесканальными. В первом случае при расчетах вентиляции для жилых и промышленных помещений определяют сечение решеток воздуховода. Принято правило, что длина и ширина вентиляционного канала должны соотноситься как 3:1, при этом скорость по главному воздуховоду составляет 5 м/с, а на ответвлениях – 3 м/с.
Как рассчитать диаметр вентиляции
Для определения этого показателя используют диаграммы, указанные в технических документах. В них приведена шкала объема вентиляции и скорость потока в м/с. Чтобы узнать диаметр воздуховода, в таблице нужно найти пересечение нужного объема приточного воздуха и значение 5 м/с по шкале скорости.
Как рассчитать стоимость вентиляции
Общая стоимость вентсистемы складывается из нескольких элементов. Наиболее важными из них являются:
стоимость проекта;
затраты на оборудование и монтаж;
эксплуатационные расходы (потребление энергии панелью управления, замена фильтра, обслуживание).
Цена оборудования зависит от качества исполнения, мощности, технических параметров, дополнительных функций (например, охлаждение или увлажнение воздуха в доме), удобного управления (степень автоматизации). Сложность монтажа также увеличивает стоимость. На нашем сайте присутствует максимально подробный прайс лист на проектирование системы вентиляции с ценами за м².
Расчет по санитарно-гигиеническим нормам
Воздухообмен в помещении регулируется СНиП, согласно которому система вентиляции должна обеспечивать:
Подачу наружного воздуха в жилые комнаты, такие как гостиная, спальни, офисы, детские комнаты и кухня с внешним окном.
Удаление отработанного воздуха из кухни, ванной, туалета, коридора, помещений без окон. К ним относятся: гардеробная, кладовая, подсобка.
Расчет количества вентилируемого воздуха основан на проведенном балансе тепла, влаги и выбросов загрязняющих веществ, то есть факторов, вызывающих изменение параметров воздуха в помещении. Расчет количества приточного воздуха можно производить на основании:
тепловая нагрузка помещения (приток тепла);
прирост пара;
количество газообразных загрязняющих веществ, выбрасываемых в помещение;
число людей.
Выбор способа подачи воздуха в помещение требует тщательного анализа с точки зрения обеспечения соответствующего комфорта для находящихся в нем пользователей. Определение охлаждающей способности воздушного потока и сравнение ее с допустимыми значениями является необходимым условием для правильного распределения воздуха. Способ подачи воздуха в помещение определяет допустимую температуру притока, от которой зависит величина воздушного потока, размеры воздуховодов и других вентиляционных устройств.
Расчет системы вентиляции по кратностям
Нормы по кратности предлагают учитывать тип помещения. Кратность показывает, сколько раз должен смениться весь воздух в помещении за час. При определении кратности воздухообмена для каждого конкретного помещения проектировщики учитывают нормативные показатели, зафиксированные в санитарно-гигиенических нормах, ГОСТах и строительные правила, например СНиП 2.08.01-89.
Рассчитать количество воздуха можно по формуле: L=N*V, где N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы; V — объём помещения, куб. м.
Мощность калорифера
Пример расчета вентиляции
рецепция: 2*60 = 120 м³/ч;
рабочий кабинет №1: 4*60+2*20 = 280 м³/ч;
№2: 6*60+2*20 = 400 м³/ч;
№3: 8*60+2*20 = 520 м³/ч.
Выше приведен пример расчёта объем притока. Для наглядности произведем расчет параметров вентсети классического офиса средних размеров. Вводные данные: рецепция (два рабочих места), 3 кабинета (4, 6 и 8 рабочих мест + два места для посетителей в каждом). Каждое рабочее место сотрудника требует 60 м³ свежего воздуха в час. Дополнительное — 20 м³/ч. Общий расход приточного воздуха составит 120+280+400+520 = 1320 м³/ч.
Вывод
Правильный расчет вентиляции помещения и коэффициента — основа ее штатного функционирования и залог благоприятного микроклимата в помещении. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования на этапе строительства, но и реконструировать сеть, если обстоятельства изменятся. Ошибки проектирования стоят слишком дорого. Доверяйте расчеты проверенным и надежным подрядчикам!
Начнем с образного сравнения: правила охраны труда написаны кровью, а требования СНиП к воздухообмену внутри жилых зданий – черной плесенью. Именно грибок, образующийся по углам комнат, указывает на повышенное содержание влаги плюс недостаток свежего воздуха. Цель публикации – рассказать, как правильно делается вентиляция в частном доме или квартире. Приведенные ниже рекомендации помогут создать здоровый микроклимат в жилище либо исправить существующую проблему своими руками.
Три вида вентиляционных систем
Делаем вентиляцию правильно
Заключение
Три вида вентиляционных систем
Чтобы предусмотреть нормальное вентилирование помещений, нужно понимать суть задачи и знать технические средства, помогающие ее решить. Правильная вентиляция в доме выполняет 2 функции – удаление отработанного воздуха и подача чистой воздушной смеси с улицы.
Атмосфера жилых комнат загрязняется несколькими продуктами жизнедеятельности людей:
водяные пары, выделяемые при дыхании и в процессе готовки пищи;
углекислый газ и другие вредные соединения в небольших количествах;
разнообразные неприятные запахи.
Справка. Для образования излишков влаги достаточно поджечь газовую плиту, кипятить воду необязательно. Продуктами горения метана являются углекислый газ и водяной пар. Первый создает ощущение духоты, второй насыщает влагой воздушную среду кухни.
Существует 3 типа систем общеобменной вентиляции, способных поддерживать микроклимат в комнатах здания:
Естественная.
Комбинированная.
Принудительная с механическим побуждением.
Прежде чем рассмотреть принцип работы каждой схемы, озвучим важное правило: нельзя организовать вытяжку, не предусмотрев приток, и наоборот. Удаляемый воздух должен замещаться наружным, иначе эффективность вентилирования сведется к нулю.
Сравнительный пример. Представьте насос, закачивающий воду внутрь герметичной емкости. Когда давление в резервуаре достигнет определенного порога, движение жидкости остановится независимо от мощности и частоты вращения двигателя. Крыльчатка станет перемешивать воду на одном месте. Накачивание (или отсасывание) воздуха в закрытое помещение даст аналогичный результат.
Принцип естественной вытяжки
Вентиляция данного типа работает за счет природной тяги, возникающей внутри вертикальной трубы и побуждающая воздух двигаться по каналу снизу вверх. Важно понимать, от чего зависит сила тяги:
Разница атмосферного давления на нижнем и верхнем срезе трубы. Чем выше построить вентканал, тем больше получится перепад давлений и мощность тяги.
Разность комнатной и уличной температуры. Холодный поток вытесняет нагретый и более легкий комнатный воздух, отчего последний стремится уйти в верхнюю зону помещения и далее в вытяжную шахту.
Степень насыщения влагой. Как ни парадоксально, но при одинаковой температуре насыщенная водяным паром воздушная смесь становится легче сухого воздуха и тоже поднимается вверх.
Если открыть дверь балкона в плохо вентилируемой квартире, на потолке образуется мокрое пятно из-за конденсации влаги
Справка. Относительная молекулярная масса водяного пара равна 18 единиц, воздуха – 29. Соответственно, при увлажнении газовая смесь становится легче. Эффект заметен на представленном фото.
Температура и влажность окружающей среды колеблется в течение года, следом меняется сила тяги. Вот почему летом естественная вытяжка работает хуже – перепад температур невелик. Неизменным остается один параметр – высота канала и разница давлений.
Устройство природной вентиляции – самый дешевый способ организовать воздухообмен внутри загородного коттеджа. Естественная тяга также задействована в большинстве многоквартирных домов: приточный воздух подается через специальные клапаны, вытяжка производится с помощью вертикальных шахт, проходящих внутри стен.
В данном случае естественная вентиляция в доме усиливается за счет размещения электровентиляторов в определенных точках. Практикуется 2 варианта:
наружный воздух подается механизированными приточными установками, выброс происходит посредством вертикального канала;
на вытяжную шахту ставится маломощный вентилятор, приток осуществляется через специальные клапаны с выходом в стену.
Обычный стеновой клапан подает воздух без вентилятора
Яркий пример комбинированного варианта – вентилятор, установленный в туалете, либо кухонная вытяжка. Первый быстро удаляет неприятные запахи, вторая отсасывает вредные пары в процессе готовки.
Механизированный приток обеспечивают местные агрегаты, встраиваемые в толщу стены (так называемые бризеры). Установка фильтрует наружный воздух, плюс в холодный период подогревает электрическим ТЭНом. Объем подачи и степень нагрева регулируется вручную либо автоматически.
Комбинированное вентилирование успешно применяется в любых типах частных домов – кирпичных, каркасных, построенных из газобетона и СИП-панелей. Если вентилятор устанавливается на вытяжной трубе, то возмещение тепла, удаленного вместе с воздухом, ложится на радиаторную систему отопления.
Устройство бризера — местной приточной установки
Принудительное вентилирование здания
Принцип действия принудительного воздухообмена простой – вытяжка и приток обеспечивается механическими вентиляционными установками, питающимися электроэнергией. Схем и вариантов подобной вентиляции довольно много, приведем несколько распространенных примеров:
Притоком занимаются бризеры, установленные во всех комнатах. На чердаке располагается общий вытяжной вентилятор, собирающий отработанный воздух помещений и удаляющий его наружу.
В каждом помещении стоит отдельное приточно-вытяжное устройство с рекуператором, встроенное во внешнюю стену.
За воздушный обмен отвечает одна общая установка – центральный кондиционер. Агрегат очищает, увлажняет, нагревает и охлаждает приток в зависимости от условий и времени года. Раздача и отбор воздуха производится сетью вентканалов. Функция рекуперации тоже присутствует.
Микроклимат внутри жилища поддерживается фанкойлами – местными калориферами с функцией обогрева/охлаждения. К теплообменникам подводится горячая вода от газового котла и хладагент от чиллера (разновидность холодильной машины).
Простейшая схема принудительного воздухообмена
Разъяснение. Рекуперация – это процесс отбора тепловой энергии у вытяжного воздуха, идущей на подогрев притока. Используется специальный теплообменник – рекуператор, где встречные воздушные потоки пересекаются, но не смешиваются.
Особенность механических вентсистем – совмещение вентиляции с воздушным отоплением. Какой смысл тратить деньги, выполнять проект и монтаж радиаторной схемы, когда нужно греть подаваемый воздух? Правильное решение – довести температуру притока до 30—50 °С и таким образом компенсировать теплопотери сквозь наружные стены, а батареи и теплые полы не предусматривать вовсе.
Схема движения встречных потоков в рекуператоре
Какой вариант лучше
Если вы желаете своими руками обустроить вентиляцию частного дома, рекомендуем отдать предпочтение первым двум системам – естественной и комбинированной. Аргументы в пользу этих вариантов:
Приемлемые финансовые затраты при монтаже и эксплуатации.
Минимальное потребление электричества. Вытяжные вентиляторы комбинированных систем работают периодически и потребляют в сумме 100—200 Вт/ч. Приточные установки с подогревом возьмут больше – около 500 Вт на каждую комнату.
Вентиляция с естественным побуждением вполне способна обеспечить нормативный воздухообмен в одно— и двухэтажном здании, тем более внутри дачного домика.
Не требуется выделять полезный объем здания под размещение вентиляционного оборудования и прокладку воздуховодов.
Отпадает необходимость обслуживания агрегатов, ежегодной очистки фильтров и воздушных каналов.
Важный момент. Устройство полностью механизированной общеобменной вентиляции требует основательного подхода – расчетов, проектирования и квалифицированного монтажа. Без разработчиков с профильным образованием и грамотных исполнителей обойтись не удастся.
Организовывая воздушный обмен, предлагаем взять за основу систему с естественным побуждением как наиболее дешевую и распространенную. Данный вариант также подойдет для всех типов хозяйственных построек – бань, сараев, курятников, погребов и так далее.
Замечание. Разговоры о том, что естественная вентиляция вытягивает из дома массу драгоценного тепла — это не соответствующие действительности россказни продавцов различного оборудования. Если в доме нет щелей для прохода внешнего воздуха, то вытяжка удалит ровно столько, сколько позволит приток, о чем мы писали выше.
Перед тем как сделать вентиляцию, нужно выяснить объем воздуха на подаче и рассчитать общий воздухообмен. Требования нормативных документов, методика и алгоритм расчетов – большая тема нашей отдельной статьи.
В качестве примера используем планировку одноэтажного дома. На чертеже показана схема движения воздушных потоков, расположение приточных и вытяжных устройств. Нужно соблюсти ряд правил:
внешний приток надо организовать во всех комнаты кроме коридоров и санузла;
направление потоков внутри дома – из жилых помещений в более загрязненную кухню и ванную;
блок вентканалов делается в перегородке между санузлом и кухней либо пристраивается к наружной стене;
высота подъема труб определяется расчетным путем, минимум для одноэтажного здания – 2 метра;
для туалета, кухни и локальных механизированных вытяжек строятся отдельные шахты, дабы запахи не перетекали в соседние помещения;
проходящие сквозь холодный чердак вертикальные каналы из пластиковых труб обязательно утепляются, чтобы не пришлось бороться с конденсатом.
Современный способ быстрой теплоизоляции пластиковых труб — напыление пенополиуретана Polynor
Важное уточнение. Схема воздухообмена в двухэтажном жилище выглядит аналогично. Поскольку кухонное помещение отсутствует, предусматривается отдельный вытяжной канал в ванной либо другой точке.
Теперь подробно рассмотрим организацию потоков по каждому помещению.
Спальня, детская, гостиная
В помещениях для отдыха с постоянным пребыванием жильцов важно создать здоровую атмосферу – устроить подачу чистого воздуха снаружи следующими способами:
встроить в оконный профиль приточный клапан типа Aereco;
вмонтировать вентиляционный регулируемый клапан в стену;
установить бризер с вентилятором и дополнительным подогревом воздушной струи.
Справка. В многоэтажных домах советской постройки предусматривалась специальная приточная щель снизу подоконника. В процессе замены деревянных окон на пластиковые установщики заделывают указанный проем. Без притока не действует тяга вертикальной шахты, вентиляция квартиры не функционирует. Отсюда повышенная влажность, грибок и прочие прелести.
Приточные клапаны нужно ставить на высоте примерно 2 м от пола. Конвективный поток, поднимающийся от радиаторов, перемешивает и нагревает холодный приток. Вытяжкой служит щель высотой 15—20 мм, оставленная под межкомнатной дверью.
Воздух всасывается проемом под воздействием разрежения, создаваемого кухонным и туалетным вентканалом. Двигаясь с малой скоростью (0.1—0.2 м/с), воздушная масса выходит в коридор и устремляется к устью вытяжной решетки.
Совет. Нынешние межкомнатные двери зачастую плотно прилегают в притворе, не пропуская воздушную смесь в коридор. Покупайте дверные полотна со встроенной переточной решеткой либо устанавливайте таковую самостоятельно.
Варианты встроенных вентиляционных решеток
Атмосфера данного помещения загрязняется продуктами горения газа, лишней влагой и выделениями от людей, поступающими вместе с воздухом других комнат. Вентиляцию нужно устраивать по таким правилам:
Предусматривается 2 точки притока – щель снизу дверного полотна и регулируемый клапан в стене (оконном профиле).
В идеале строится 2 вертикальных трубы, выведенных на крышу, – для общеобменной вентиляции и кухонной вытяжки. Тогда жир и копоть не станет засорять основной канал.
Решетки забора воздуха монтируются под потолком.
Допускается устройство одной вытяжной шахты достаточного диаметра.
Канал должен быть открыт только со стороны кухни. Запускать туда воздух из туалета нельзя – запах проникнет в столовую.
Примечание. Согласно требованиям СНиП, в помещении необходим однократный воздухообмен плюс 100 м³/ч на газовую плиту либо 60 м³/ч на электрическую. Вот зачем нужно устраивать 2 притока.
Воздух из коридора просачивается в ванную под входной дверью.
Перемешиваясь с влажной средой санузла, он становится легче и поднимается к потолку.
Под действием тяги в решетке, расположенной в верхней зоне, воздух медленно увлекается вытяжным каналом и выбрасывается наружу.
Схема воздухообмена здания в разрезе
Чтобы скорее удалить из туалета влагу и неприятный запах, допускается встраивание осевого вентилятора в проем шахты. Одно условие: неработающая крыльчатка агрегата не должна перекрывать проход воздушному потоку, иначе эффективность вентилирования снизится. Используйте переходник с дополнительной решеткой либо тройник с обратным клапаном.
Котельная и другие помещения
Для нормальной работы любого котла, кроме электрического, требуется определенное количество воздуха, расходуемого на горение. Точный объем или конкретные требования к вентиляции топочной всегда прописаны в инструкции по эксплуатации теплогенератора.
Подача воздушной смеси в котельную производится через дверь, вытяжка – отдельным вертикальным каналом. Решетка размещается в верхней зоне топочной, никаких дополнительных вентиляторов ставить не нужно.
Важный нюанс. Дымоход твердотопливного либо газового котла служит мощной вытяжкой, особенно в период горения. Если топочная встроена внутрь коттеджа, то тяга дымовой трубы увлечет бо́льшую часть воздуха из жилых комнат первого этажа. Поэтому оголовки труб желательно оснастить дефлекторами, усиливающими тягу.
Рекомендации по воздухообмену в остальных помещениях:
Коридор и прихожая вентилируются транзитными потоками, идущими в сторону кухни и ванной.
Помещения бани вентилируются так: уличный чистый воздух поступает в предбанник, оттуда подается в парилку. Приточное отверстие в парной располагается рядом с печью, вытяжное – в нижней зоне противоположной стены.Варианты вентилирования банных помещений
Способы вентилирования гаража и подвала мы изложили в виде отдельного руководства.
Наружные и внутренние каналы вентиляции дома лучше монтировать из пластиковых либо жестяных труб расчетного диаметра. Воздуховоды, проложенные через холодный чердак, обязательно утепляются.
Допустимо применять пластмассовые трубы для внутренней канализации, но учтите один нюанс: серый полипропилен способен гореть самостоятельно. Вентиляционные ПВХ каналы изготовлены из затухающего пластика. Подробности монтажа смотрите в видеосюжете.
Разбирая способы вентиляции частного дома, мы не упомянули об источнике дополнительного притока – инфильтрации. Просачивание воздуха сквозь через мелкие щели в современных жилищах практически отсутствует либо сведено к минимуму благодаря новым окнам и уплотнениям дверных притворов. Принимать в расчет поступления сквозь мельчайшие поры бессмысленно.
