Расчет систем вентиляции. Как рассчитать объем воздуха для вентиляции.

Содержание

Зная расход воздуха, можно выбрать из списка диффузоры, учитывая их размер и уровень шума (площадь поперечного сечения диффузора обычно в 1,5-2 раза больше, чем у воздуховода). Например, рассмотрим параметры популярных решеток Arctos типа AMN, ADN, AMR, ADR:

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

Мечтаете ли вы о здоровом микроклимате в своем доме и о том, чтобы в помещении не пахло плесенью и сыростью? Чтобы сделать ваш дом по-настоящему комфортным, необходимо уже на этапе планирования провести хороший расчет вентиляции.

Если вы упустите этот важный момент при строительстве дома, то впоследствии вам придется решать целый ряд проблем — от удаления плесени в ванной комнате до ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не очень приятно видеть черную плесень на кухонном подоконнике или в углах детской комнаты и при этом спешить с ремонтом.

В этой статье мы собрали полезный материал по расчету систем вентиляции и справочные таблицы. В видео представлены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и конкретной площади.

Причины проблем с вентиляцией

Если расчеты верны и монтаж выполнен правильно, дом будет вентилироваться нужным образом. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежим, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если наблюдается обратное, например, постоянное засорение, плесень в ванной комнате или другие негативные явления, следует проверить состояние вентиляционной системы.

Вентиляция должна быть рассчитана и спланирована на этапе проектирования строительства или реконструкции. Система необходима для обеспечения хорошего микроклимата в помещении

При проектировании и расчете системы вентиляции выбирается оптимальное сечение воздуховода и производительность агрегата.

В системах механической вентиляции за движение воздуха отвечают вентиляторы. В системах приточной вентиляции вентиляторы перемещают воздух в помещения, а в системах вытяжной вентиляции они удаляют воздух.

Если система вентиляции устанавливается параллельно с системой кондиционирования или воздушного отопления, необходимо учитывать объем воздуха, подаваемого этими системами.

Система вытяжной вентиляции кухни не должна быть подключена к вентиляционному каналу. Это отдельные системы, каждая из которых выполняет свои задачи.

Поскольку условия эксплуатации в разных помещениях отличаются, расчеты должны проводиться отдельно.

Система вентиляции предназначена не только для помещений, но и для отдельных конструкций здания. Например, полости под крышей должны вентилироваться, чтобы исключить образование конденсата под кровельным покрытием.

Подвалы и цокольные этажи должны иметь систему вентиляции. Вентиляция продлевает срок службы погруженных в воду конструкций и конструкций, соприкасающихся с землей, а значит, и срок службы здания.

Отсутствие тонких швов, характерных для окон и дверей, вызванное установкой герметичных пластиковых конструкций, приводит к ряду проблем. В этом случае в дом поступает очень мало свежего воздуха, и вы должны обеспечить его приток.

Засоры и утечки в вентиляционных отверстиях могут привести к серьезным проблемам с отводом отработанных газов, которые насыщены неприятными запахами и избыточным водяным паром.

В результате в офисной среде могут образовываться грибковые колонии, которые могут нанести вред здоровью человека и вызвать ряд серьезных заболеваний.

Мутные окна, плесень в ванной комнате, душная атмосфера — все это явные признаки того, что жилое помещение не проветривается должным образом.

Однако бывает и так, что отдельные части вентиляционной системы работают исправно, но описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, что расчеты вентиляции для конкретного дома или квартиры были выполнены неправильно.

На вентиляцию помещений могут повлиять перепланировка, переоборудование, пристройки, установка пластиковых окон, упомянутых выше, и т.д. Когда происходят такие изменения, не помешает пересчитать существующую систему вентиляции и адаптировать ее к новым стандартам.

Простой способ выявить проблемы с вентиляцией — проверить наличие сквозняков. Зажженную спичку или кусок тонкой бумаги следует поместить перед выхлопной решеткой. Не следует использовать открытый огонь, если в помещении имеется газовое отопление.

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты системы вентиляции сводятся к определению объема воздуха в помещении. Комната может быть отдельным помещением или группой комнат в доме или квартире.

На основании этих данных и информации из нормативных документов рассчитываются основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентилятора и т.д.

Существуют специальные методы расчета, которые рассчитывают не только обновление воздуха в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, удаление загрязняющих веществ и т.д. Такие расчеты обычно выполняются для промышленных, социальных или специальных зданий.

Если вам необходимо или вы хотите выполнить такие подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, который знаком с такими методами.

Для саморасчета для жилых зданий используются следующие опции:

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

Все эти методы относительно просты, и, поняв их суть, даже неспециалист сможет рассчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Самый простой метод — это расчет на основе площади. Основное правило заключается в следующем: Каждый час в дом должно поступать три кубических метра свежего воздуха на квадратный метр площади.

Количество людей, постоянно проживающих в доме, не учитывается.

Система вентиляции в жилых домах должна быть спроектирована таким образом, чтобы воздух поступал из спальни и гостиной и выходил из кухни и ванной комнаты.

Расчет водоотведения также относительно прост. В этом случае для расчета используется не площадь, а количество постоянных и временных жителей.

На каждого постоянного жильца должно приходиться 60 кубических метров свежего воздуха в час. В случае регулярного, временного пребывания людей следует применять дополнительные 20 кубических метров в час на каждого человека.

Расчет кратности воздухообмена несколько сложнее. При этом учитывается назначение каждого помещения и нормы вентиляции для каждого помещения.

Кратность обмена — это коэффициент, который показывает, как часто приточный воздух полностью замещается комнатным за один час. Соответствующую информацию можно найти в специальной таблице правил (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, приложение 4).

Эта таблица используется для расчета скорости вентиляции дома. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена в единицу времени в зависимости от использования помещения.

Количество обновляемого воздуха в час можно рассчитать по следующей формуле

L=N*V ,

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

Производительность по воздуху

L — требуемый расход приточного воздуха в м³/ч,
нормальный расход воздуха на одного человека:

в состоянии покоя (сна) 30 м³/ч;
типовое значение (по СНиП) 60 м³/ч;

L — требуемый расход приточного воздуха в м³/ч,
1 — 2 для жилых комнат, 2 — 3 для офисов,

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

Расчет воздухораспределительной сети

После определения подачи воздуха можно приступать к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фитингов (переходников, сепараторов, отводов) и воздухораспределителей (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинается с проектирования воздуховодов. Она проектируется таким образом, чтобы система вентиляции при минимальной общей длине системы была способна обеспечить все обслуживаемые помещения необходимым количеством воздуха. Определение размеров воздуховодов и выбор воздухораспределителей производится в соответствии со схемой.

Расчет размеров воздуховодов

Для расчета размера (площади поперечного сечения) воздуховодов нам необходимо знать объем воздуха, проходящего через воздуховод в единицу времени, и максимально допустимую скорость воздуха в воздуховоде. При увеличении скорости воздуха размер воздуховода уменьшается, но уровень шума и сопротивление сети увеличиваются. На практике скорость воздуха в воздуховодах квартир и домов ограничивается 3-4, так как более высокая скорость воздуха может вызвать очень заметный шум воздуха в воздуховодах и коллекторах.

Следует также иметь в виду, что не всегда можно использовать «бесшумные» воздуховоды с большим сечением, так как их трудно установить в пустом пространстве потолка. Использование прямоугольных диффузоров позволяет уменьшить высоту кровельного пространства, так как они имеют такую же площадь поперечного сечения, как и круглые диффузоры (например, круглый диффузор диаметром 160 мм имеет такую же площадь поперечного сечения, как и прямоугольный диффузор 200×100 мм). В то же время круглые диффузоры устанавливать проще и быстрее.

Это интересно: Забор из профнастила своими руками. Как построить забор из профлиста своими руками?

Таким образом, расчетная площадь поперечного сечения воздуховода определяется по следующей формуле:

2,778 — это коэффициент, который можно использовать для согласования различных измерений (часы и секунды, метры и сантиметры).

Окончательный результат приводится в квадратных сантиметрах, поскольку в этой единице измерения легче считать.

Фактическая площадь поперечного сечения трубопровода определяется по формуле:

S — фактическая площадь поперечного сечения проводника, см²,
A и B — ширина и высота прямоугольного проводника, мм.

В таблице ниже приведены значения расхода воздуха для круглых и прямоугольных воздуховодов с различными скоростями воздушного потока.

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

Выбор приточной установки

Для выбора системы приточной вентиляции нам необходимы значения трех параметров: общей эффективности воздуха, эффективности отопления и сопротивления воздушной сети. Мощность и эффективность канального нагревателя уже рассчитаны. Сопротивление сети можно определить с помощью калькулятора или, если оно рассчитывается вручную, установить значение по умолчанию (см. Расчет сопротивления сети).

Чтобы выбрать подходящую модель, необходимо выбирать вентиляционные агрегаты, максимальная мощность которых немного выше расчетного значения. Используя кривую вентиляции, мы можем определить мощность системы для заданного сопротивления сети. Если определенное значение немного превышает требуемую производительность вентиляционной системы, то выбранная модель нам подходит.

Например, давайте проверим, подходит ли вентиляционная установка, показанная на рисунке, для дома площадью 200 м².

Расчетная производительность составляет 450 м³/ч. Мы предполагаем, что сопротивление сети составляет 120 Па. Чтобы определить фактическую мощность, проведите горизонтальную линию 120 Па, а затем вертикальную линию вниз от точки пересечения с диаграммой. Пересечение этой линии с осью «производительность» дает требуемое значение около 480 м³/ч, что несколько выше расчетного значения. Поэтому данная модель является подходящей.

Обратите внимание, что многие современные вентиляторы имеют мягкую вентиляцию. Это означает, что возможные ошибки при определении сопротивления сети практически не влияют на фактическую производительность вентиляционной системы. В нашем примере, если бы мы допустили ошибку в 50 Па при определении сопротивления сети (т.е. фактическое сопротивление сети было бы 180 Па вместо 120 Па), производительность системы снизилась бы только на 20 м³/ч до 460 м³/ч, что не повлияло бы на наш выбор.

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

Как рассчитать воздухообмен?

Для саморасчета для жилых зданий используются следующие опции:

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

Количество людей, постоянно проживающих в доме, не учитывается.

Количество обновляемого воздуха в час можно рассчитать по следующей формуле

L=N*V ,

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

Объем каждого помещения можно легко рассчитать, умножив площадь помещения на его высоту. Затем рассчитайте объем воздухообмена в час для каждого помещения по приведенной выше формуле.

Сложите L-значение для каждой комнаты, чтобы получить представление о том, сколько свежего воздуха должно поступать в комнату в единицу времени.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы рассчитать коэффициент для системы вентиляции, сначала перечислите все комнаты в доме, их площадь и высоту потолков.

Например, в гипотетическом доме есть следующие комнаты:

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.

Поскольку высота потолка во всех помещениях составляет три метра, рассчитайте 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.

Это интересно: Точка росы. Как найти точку росы

Теперь, используя приведенную выше таблицу, рассчитайте вентиляцию помещения на основе кратности воздухообмена, увеличивая каждое число до 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.

В таблице нет юридической информации о коридоре, поэтому это небольшое помещение не включено в расчет. Для гостиной за основу берется три кубических метра на квадратный метр площади.

Хорошо продуманная система вентиляции обеспечивает достаточный воздухообмен в гостиной. При планировании всегда следует учитывать требования и нормы строительного кодекса.

Теперь необходимо обобщить информацию для помещений с приточными установками и помещений с вытяжными установками отдельно.

Объем воздухообмена для приточного воздуха:

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;

Итого: 295 кубических метров в час.

Объем обмена отработанного воздуха:

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.

Итого: 165 кубических метров в час.

Теперь необходимо сравнить полученные цифры. Очевидно, что требуемый расход превышает добычу на 130 куб. м/час (295 куб. м/час-165 куб. м/час).

Чтобы компенсировать эту разницу, необходимо увеличить обмен отработанного воздуха, например, путем увеличения мощности печи. На практике это достигается, например, заменой воздуховодов на каналы большего сечения.

Информацию о расчете площади воздуховодов для замены или модернизации системы вентиляции можно найти здесь. Рекомендуем ознакомиться с полезными дополнительными материалами.

Если были внесены коррективы, результаты будут следующими:

Объем воздухообмена на объемный расход :

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;

Итого: 295 кубических метров в час.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентиляции, как вы знаете, может быть канальной или бесканальной. В первом случае необходимо правильно выбрать сечение воздуховода. Если вы выбираете конструкции с прямоугольным сечением, отношение длины к ширине должно быть примерно 3:1.

Длина и ширина прямоугольного воздуховода должны быть в соотношении три к одному для минимизации шума.

Типичная скорость движения газовых масс в основной трубе должна составлять около пяти метров в секунду, а во вторичных трубах — до трех метров в секунду. Это обеспечивает работу системы с минимальным уровнем шума. Скорость движения воздуха в значительной степени зависит от площади поперечного сечения воздуховода.

Для определения размеров конструкции можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице слева выберите объем воздухообмена, например, 400 кубических метров в час, а вверху — значение скорости в пять метров в секунду.

Затем найдите пересечение горизонтальной линии для скорости воздухообмена с вертикальной линией для скорости.

Используйте эту схему для расчета сечения воздуховода для системы канальной вентиляции. Скорость воздуха в главном воздуховоде не должна превышать 5 м/с.

Проведите линию от этого перекрестка до кривой, определяющей подходящее сечение. Для прямоугольных воздуховодов это значение площади, для круглых — диаметр в миллиметрах. Рассчитывайте сначала для главного проводника, а затем для ответвлений.

Этот расчет выполняется таким образом, если в доме планируется только один дымоход. Если вы собираетесь установить более одного дымохода, разделите общий объем дымохода на количество дымоходов, а затем рассчитайте по этому принципу.

В данной таблице приведено сечение воздуховода для вентиляции через каналы с учетом объема и скорости движения газовых масс.

Кроме того, существуют программы расчета, которые можно использовать для выполнения этих расчетов. Для квартир и домов эти программы могут быть еще более удобными, так как обеспечивают более точные результаты.

Роль №2. Когда отработанный воздух покидает дом, тепло также удаляется. В этом видеоролике показано, как рассчитать потери тепла через систему вентиляции:

Хороший расчет вентиляции — это основа хорошо функционирующей системы вентиляции и гарантия хорошего микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых основаны эти расчеты, позволяет не только правильно спроектировать систему вентиляции на этапе строительства, но и скорректировать ее при изменении условий.

При расчете объема вытяжного воздуха для производственного помещения кратность равна 3.

Пример: гараж 6 x 4 x 2,5 = 60 кубических метров. Два человека работают в гараже.

Высокая активность — 60 куб.м/ч x 2 = 120 куб.м/ч.

V — 60 куб. м x 3 (кратно) = 180 куб. м/ч.

Выберите большее из двух значений — 180 кубических метров в час.

Как правило, вентиляционные системы с блоками делятся на для упрощения монтажа:

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.

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

В среднегорном климате воздух, поступающий в помещение, должен быть подогрет. Для этого приточный воздух вентилируется путем нагрева поступающего воздуха.

Теплоноситель нагревается различными способами — электрическими нагревателями, введением газовых масс возле батареи или нагревом с помощью плиты. Согласно национальным строительным нормам, температура поступающего воздуха должна быть не менее 18 градусов Цельсия.

Следовательно, мощность отопления рассчитывается в соответствии с самой низкой (в регионе) температурой наружного воздуха. Формула для расчета максимальной температуры в помещении с обогревателем:

N /V x 2,98, где 2,98 — константа.

Пример: Расход воздуха составляет 180 кубических метров в час. (Гараж) N = 2 кВт.

Тогда 2000 ватт / 180 куб. м/час х 2,98 = 33 градуса Цельсия.

Таким образом, гараж может нагреваться до 18 градусов Цельсия. При температуре наружного воздуха минус 15 градусов Цельсия.

ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ

На давление и, соответственно, скорость движения газовых масс влияет площадь поперечного сечения воздуховодов, а также их конфигурация, мощность электровоздуходувки и количество проходов.

При расчете диаметра воздуховодов следующие значения определяются эмпирически:

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.

В этом случае достигается скорость потока от 2,4 до 4,2 м/с.

Расчет по виду вентиляции

Естественная

Правильный расчет естественной вентиляции в доме или квартире учитывает тот факт, что движение воздуха должно обеспечиваться разницей температур. Естественная вентиляция обычно делится на канальную и бесканальную. Первые используются в основном в частных домах и многоквартирных зданиях. В зависимости от идей производителей, воздуховоды устанавливаются в виде шахт, в специальных блоках или непосредственно в стенах.

Что касается принципов и методов расчета, то для расчета используется простая формула. Сначала вычтите плотность наружного воздуха из плотности воздуха в помещении. Умножьте эту разницу на произведение ускорения под действием силы тяжести и расстояния от края впускного канала до центра выхлопного отверстия. Как неоднократно было показано на практике, вентиляция различных конструкций путем открытия фрамуг дает отличные результаты. Первым шагом является определение размеров нижних и верхних жалюзи и разработка математической модели вентиляции на основе этих данных.

В средних зонах верхних жалюзи, выше уровня давления, создается избыточное давление. Именно это является решающим элементом для удаления загрязненного воздуха. Чтобы определить, с какой скоростью движется воздух в середине нижней жалюзи, необходимо сначала умножить коэффициент расхода на площадь этих входных отверстий. Затем разделите требуемый расход воздуха на полученное число.

Механическая

Такие системы вентиляции делятся на приточные, вытяжные и системы чистой вентиляции. Вариант с подачей используется там, где тепла много, а загрязняющих веществ мало. Он также полезен в ситуациях, когда необходимо увеличить поток воздуха через местную вентиляцию для улучшения качества воздуха, когда загрязняющие вещества выделяются в одной точке. При расчете вентиляции делается попытка выбрать максимально возможный множитель. А для разнообразия отработанных газов очень важно учитывать плотность отработанных паров и газов.

Примеры вычислений

Вытяжной

При расчете параметров вентиляционных систем в первую очередь необходимо учитывать СНиП. В соответствии с этим, потребность в воздухе для человека с низкой активностью составляет 20 м3 в час. При умеренной активности этот показатель увеличивается до 40, а при высокой активности даже до 60 м3. Что касается обменного курса, то в спальных районах он один. Для санитарных зон применяется коэффициент три, а для кухни — тот же коэффициент.

Это интересно: 10 лучших мобильных кондиционеров. Как выбрать напольный кондиционер для квартиры?

Давайте рассчитаем потребность в вытяжном воздухе для комнаты площадью 20 кв. м, в которой находятся два человека. Предполагая типичную высоту помещения, общая формула дает объем 50 м3. Среднее кратное 2 дает результат 100 кубических метров в час. Предполагая средний уровень активности, можно предположить потребность в 80 м3. Однако, как обычно, более высокое значение используется путем расчета параметров для всех помещений по отдельности, а затем их суммирования.

Учитывая особенности настоящего российского климата, без воздушного отопления не обойтись даже в самых теплых регионах. Строительные нормы и правила предусматривают, что температура в помещениях, где периодически находятся люди, не должна быть ниже 18 градусов. По этой причине требуемая мощность нагрева основывается на самой низкой температуре наружного воздуха, который необходимо нагреть. Предположим, что за 60 минут расходуется 180 м3 воздуха, а мощность нагревателя составляет 2000 Вт.

Разделив эту цифру на часовой расход и неизменный коэффициент 2,98, получаем 33 балла. Это означает, что допустимый предел мороза для данной конфигурации составляе т-15 градусов. Если температура опускается ниже этого предела, вентиляция не работает. Для расчета вентиляции с точки зрения теплопотерь и теплопоступлений используется ряд определенных чисел.

Формула L=3,6*Q/ (c*p* (tyx-tnp) используется последовательно после знака равенства:

излишек тепла (в ваттах);
тепловая емкость воздуха (по умолчанию принимается равной 1,005 кДж/ (кг*°С);
удельная масса воздуха 1,2 кг на 1 куб. м;
температура воздуха, который требуется отводить из помещений, расположенных за рамками основной зоны;
температура первоначально поступающего извне воздуха.

При расчете давления и относительной скорости газовых масс необходимо учитывать площадь поперечного сечения воздуховодов.

Проанализируйте дополнительно:

геометрию каналов;
суммарную силу вентиляторов;
число переходов

Вычисление диаметров каналов и сечений воздуховодов

Определение общего диаметра воздуховодов, их внешних сечений и размеров отдельных частей и компонентов дымохода должно начинаться с выбора геометрии конструкции.

Наиболее распространенные конфигурации следующие:

круг;
квадрат;
прямоугольник;
овал.

Чем больше воздуховод, тем меньше скорость движения воздуха в нем. В то же время снижается шум, издаваемый воздухом. Эти соображения всегда должны приниматься во внимание при определении необходимых оптимальных параметров. На практике большинство людей используют современное программное обеспечение, поскольку без него только небольшой круг опытных проектировщиков может определить необходимые значения. Нет причин бояться удаленного использования компьютеров — они основаны на рекомендациях, над которыми годами работали специализированные проектные организации.

Однако, в качестве первого приближения, можно и самостоятельно оценить необходимые значения. Фактический диаметр трубы и площадь поперечного сечения определяются путем округления рассчитанного значения до ближайшего доступного размера. Наиболее точный ответ можно получить, только обратившись в уполномоченный орган.

Если труба круглая, расчет производится следующим образом:

определяется величина поперечника, выражаемая в квадратных метрах;
исходя из нее, через формулу для определения площади круга устанавливают диаметр канала;
для расположенных внутри стен кирпичных шахт и для других ситуаций одинаково подбирают самое близкое из возможных значений.

Виды вентиляционных устройств

Движение газовых масс происходит из-за разницы давлений в разных местах. Чем выше значение, тем быстрее движение. Для помещений с непрерывным использованием используются следующие режимы вентиляции:

естественная;
принудительная;
комбинированная.

Движение воздушных потоков в системе вентиляции с естественной аспирацией не является механическим, обусловленным законами физики. Легкие, горячие газы в вентиляционных каналах движутся вверх и наружу и замещаются холодными, тяжелыми газами с улицы через микротрещины, щели, открытые окна или специальные отверстия.

При принудительной вентиляции (механической вентиляции) движение и направление воздушного потока создается электрическими вентиляторами. Их можно различать в зависимости от их назначения:

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

Принудительная вентиляция сложнее; помимо воздуховодов, она включает в себя электровентиляторы, пылевые фильтры, воздухонагреватели, звукоизоляцию и электронные устройства управления.

Иногда используется комбинированный метод, объединяющий несколько систем вентиляции одновременно. При нормальной работе нормальный воздухообмен происходит естественным образом, а если воздух загрязнен, включаются принудительные вентиляторы.

Требования к организации воздухообмена

Расчет вентиляции помещения производится на основании признанных нормативных документов: СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Во втором описаны правила гигиены и санитарии внутренней вентиляции жилых зданий. Для простоты расчет производится по объемному расходу за определенный период времени (м³/ч) или по часовой периодичности. Второе измерение показывает, как часто происходит обмен общего объема воздуха в данном замкнутом пространстве за один час.

В разных помещениях разная скорость воздушного потока или разное умножение воздуха:

комнаты для детей, сна, приёма гостей – обмен 1 раз за час;
кухня с электроплитой – 60 м³/ч;
санитарные узлы (душевая, туалет, ванна) – 25 м³/ч;
кухни с установленной плитой на газе – обмен 1 раз в час (при работе плиты дополнительно 100 м³/ч);
библиотека, рабочий кабинет – кратность 0,5 раза в час;
подсобные помещения, прихожая, гардеробная – 0,2 раза в час.

Скорость вентиляции может быть снижена, когда в помещении нет людей. Нормы воздухообмена в СП 60.13330.2012 зависят от количества людей, присутствующих в течение двух и более часов:

Объём притока в 30 м³/ч на одного человека обеспечивается, если на него приходится не менее 20 м² площади квартиры.
Подаётся 3 м³/ч на 1 м² площади, если одному жильцу достаётся меньше 20 м² квартиры.
Должен обеспечиваться доступ свежих воздушных масс на каждого человека в объёме 60 м³/ч при отсутствии устройств проветривания (форточки, фрамуги, открывающиеся створки окон).

Расчёт естественной вентиляции

При расчете параметров вентиляции помещений целью является определение требуемых расходов приточного и вытяжного воздуха. Расчеты производятся как для отдельной комнаты, так и для всей квартиры или отдельного дома.

Количество и размеры воздуховодов, высота вентиляционных труб, мощность вентиляторов, параметры фильтров и т.д. рассчитываются с учетом законодательных норм, типа отопления и конкретных характеристик помещений. Эти расчеты выполняются квалифицированными инженерами.

Владельцы квартир или производители могут рассчитать основные параметры вентиляционной системы, используя один из трех вариантов:

по кратности обновления воздуха;
с учётом санитарно-гигиенических норм;
в зависимости от площади помещений.

Методы расчета просты и доступны для человека со средним образованием, но важно понять и освоить арифметику.

Вычисление объёма расхода воздуха по кратности

При расчете учитывается определение помещений и кратность воздухообмена. Необходимый объем воздуха рассчитывается по простой формуле: L = S x h x n, где S — площадь помещения, м 2, h — высота от пола до потолка, м, n — скорость вентиляции. Подходящие значения для последнего параметра можно найти в приложении 4 СНиП 2.08.01-89* Жилые здания. Общий расход для одного дома или квартиры представляет собой сумму результатов для всех помещений.

Это определяет количество вентиляции, т.е. сколько воздуха должно подаваться в единицу времени, столько же или чуть больше должно выводиться через вытяжной колпак. Приток свежего воздуха рассчитывается для гостиной, детской комнаты, кабинета, спальни — помещений, не имеющих больших выбросов загрязняющих веществ. В ванных комнатах (ванна, душ, туалет) и на кухне устанавливаются вытяжки, чтобы предотвратить распространение неприятных запахов и влажных паров по квартире (дому).

В двух последних помещениях необходимо учитывать мощность механических вытяжных систем (вентиляторов), если таковые имеются. Эта информация взята из технического описания устройств. На кухне система естественной вентиляции осуществляет однократный воздухообмен, а вытяжной вентилятор дополнительно используется во время работы кухни.

Пример вычисления

Спальня с высотой потолков 2,7 м имеет площадь 14 м². Согласно СНиП 31-01-2003, значение n-множителя для этого равно единице. В этом случае часовой расход составляет L = 14 x 2,7 x 1 = 37,8 м³/ч.

Определение воздухообмена по числу жильцов

Следует отметить, что данный расчет применяется, если общая площадь на одного жильца составляет 20 м² или более от общей площади квартиры или отдельного дома. Расчет производится по формуле: L = n x V, где n — количество жильцов; V — требуемый объемный расход на 1 человека в м³.

Пример расчёта

Численное значение приточного воздуха берется из СП 60.13330.2012 (см. выше). Предположим, что в квартире проживают 3 человека. Гостиная может использоваться постоянно всеми жильцами и 4 временными гостями. В этом помещении нет вентиляционных устройств, таких как форточки, жалюзи или фрамуги. Общий требуемый объем приточного воздуха в этом случае будет таким же: L = 3 x 60 + 4 x 20 = 260 м³/ч.