Расчет вентиляции в частном доме своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Циркуляция воздуха, при организации системы вентиляции естественного типа, происходит благодаря разнице давления в вентиляционной шахте, за счет чего возникает тяга, выталкивающая внутренний воздух наружу.

На эффективность вентилирования помещения, при данном типе устройства вентиляции, влияют следующие факторы:

Значение давления на наружном и внутреннем срезе вентиляционной трубы. Мощность тяги увеличивается вместе с высотой вытяжного канала.
Значение температуры снаружи помещения и внутри, где расположена вентиляция. Охлажденный воздух тяжелее, поэтому он выдавливает легкий воздух в помещении снизу. В итоге использованный воздух изнутри устремляется в воздуховод.
Уровень конденсата в помещении. Пары легче прохладного воздуха, а поэтому, при устойчивой температуре, они поднимаются и выходят через воздуховоды.

Помимо перечисленных основных факторов, на способность системы справляться с поддержанием комфортного микроклимата в здании влияют также показания атмосферного давления, влажности и температуры.

При схожести температуры внутри и на улице, тяга заметно ухудшается, а чрезмерный нагрев воздушных масс снаружи может привести к обратной тяге. При такой ситуации спасти положение может только вентиляционный канал большой высоты.

Устройство естественной вентиляции в деревянном доме, в сооружениях, построенных из кирпича или газобетона, и в многоэтажных зданиях позволяет существенно сэкономить смету, при этом эффективность воздухообмена от этого не страдает.

Выводные воздуховоды и шахты во всех сооружениях устраивают исключительно в перегородках или выносят наружу. При наружном размещении придется потратиться на дополнительное утепление труб.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

В жилищном строительстве устройства вентилирования естественного типа монтируются с учетом требований СНИП и принципов современного экопроектирования. Несмотря на соответствие нормам, такие устройства имеют как положительные, так и отрицательные свойства.

К положительным моментам относят:

низкая стоимость организации вентиляции естественного типа;
нечастые регламентные работы по поддержке системы в норме;
в отличие от принудительных систем, отсутствует шум;
монтаж вентиляционных устройств не вызывает осложнений даже у новичков;
для того, чтобы построить вентиляционный канал, потребуется совсем немного времени;
для поддержки функциональности системы не требуются дополнительные затраты;
срок службы системы не ограничен;
вентиляция естественного типа не является объектом повышенной опасности и не становится причиной аварийных ситуаций;
данные системы можно совмещать с вентиляцией принудительного типа.

К отрицательным моментам относят:

данные системы не способны регулировать скорость вытяжного потока: при повышенной влажности в помещении, такая особенность становится причиной появления грибка или очагов плесени;
слабо защищенные приточные устройства не удерживают пыль, крошечных насекомых и семена растений, в результате чего для поддержания порядка в помещении приходится затрачивать больше усилий;
установка защитных сеток нарушает нормальную циркуляцию воздуха и не может стать решением данной проблемы;
в зимний период, при осуществлении проветривания помещений естественным образом, возникают серьезные теплопотери;
зависимость эффективности вытяжки от уличной температуры и силы ветра.

Как рассчитать производительность системы

Чтобы самостоятельно рассчитать требуемые параметры для одноэтажного или двухэтажного строения, нужно учитывать несколько факторов:

Площадь помещения.
Кратность полного обмена воздуха, находящегося в помещении за один час.
Нормы обеспечения свежим воздухом по САНПИН из расчета на одного человека (для обычных условий проживания в расчет берут 30 м 3 /час).

Главным условием эффективной циркуляции воздуха в помещении является равенство объема притока и вытяжки.

Пошаговый алгоритм расчета поможет определить необходимый объем воздуха, для дальнейшего подбора подходящего оборудования:

Чтобы получить полный объем воздуха в доме, необходимо сложить объем всех помещений. Ориентируясь на нормы потребления воздуха в различных помещениях жилища и показатели объема этих помещений, следует вывести средний показатель кратности полного обмена воздуха.
Умножив полученную кратность на суммарный объем, получим объем, который необходим для поступления и удаления воздуха в час.
Исходя из этого показателя, рассчитывают количество и мощность устройств обеспечивающих приток и параметры вытяжки. При расчете необходимо руководствоваться инструкцией и техническими характеристиками используемых приборов и типа вытяжного канала.

Данный расчет не учитывает изменения мощности тяги в различных климатических условиях. Для получения более точных данных придется совершать более сложные расчеты.

Организация естественной вентиляции в каркасном доме отличается от оборудования строений из бревна или бруса. В рубленых домах уровень естественного притока выше, чем в каркасных (за счет неравномерности усадки и наличия зазоров). Соответственно, для нормализации притока в каркасных строениях придется дополнительно использовать механические приборы.

Нормы естественной вентиляции

Современные СНИПы регламентируют нормы вентиляции жилых помещений исходя из значения полного обмена воздуха в сооружении, и измеряется в числе раз или метрах кубических в час.

Нормы для одноэтажных жилых сооружений составляют:

жилые помещения постоянного нахождения – 1 полный обмен в час;
кухня – от 60 м 3 /час (вытяжка);
санузел – не менее 25 3 /час (вытяжка);
прочие помещения – 0,2 полного обмена в час.

Кроме данных нормативов, следует учитывать значение расхода наружного воздуха на одного человека. Данный показатель составляет 30 3 /час.

Нормы естественной вентиляции в многоэтажном доме учитывают наличие дополнительных помещений:

прачечная – 90 3 /час;
спортзал – 80 3 /час;
гардеробная — 0,2 полного обмена в час;
газовые котельные — 1 полный обмен в час + 100 3 /час.

Для оборудования вентиляции подвалов, технических этажей и мансард существуют специальные требования и нормы.

Составляющие технологии естественной вентиляции

Перед тем, как сделать естественную вентиляцию в частном доме своими руками, требуется определиться с характеристиками и числом приточных и вытяжных элементов, разобраться в способе и местах правильной установки данных приборов.

Система естественной вентиляции конструируется из вертикальных вытяжных труб (могут быть внутренними или наружными), приборов, обеспечивающих приток наружного воздуха и горизонтальных обменных воздуховодов.

Для корректной установки устройств, расчет норм вентиляции необходимо проводить для каждого помещения в здании.

Приточные клапаны

Для обеспечения подачи наружного воздуха в помещение используются приточные клапаны. Выбор конструкции приточного оборудования зависит от потребностей помещения. Число приборов и их производительность определяется исходя из расчетов.

Размещение приборов, обеспечивающих приток, рекомендуют выполнять на высоте 1800-2000 мм от пола. При монтаже оборудования необходимо предусмотреть небольшой наклон клапана внутри стены. Наружный конец клапана должен быть ниже, чем внутренний. Такое расположение позволит защитить помещение от попадания осадков внутрь.

Вытяжные каналы

В качестве воздуховодов в индивидуальных строениях используют специальные пустотные шлакоблоки или пластиковые трубы. Для регулирования процесса удаления отработанного воздуха используют следующие приспособления:

Регулируемые жалюзийные решетки, позволяющие уменьшать или увеличивать площадь вытяжного окна;
Дефлекторы. Данный прибор, установленный на верхушке вентиляционного канала, позволяет увеличить мощность тяги;
Усилители тяги. Имеет более сложную, зонтичную конструкцию, но выполняет туже функцию, что и дефлектор.

Вентиляционные каналы

Вентиляционные каналы устраивают для удаления использованного воздуха из помещений с повышенной влажностью или помещений специального назначения. Несколько вентиляционных каналов объединяют в одной выводной шахте.

Вентиляционные каналы располагают по внутренним стенам. При прокладке каналов следует предусмотреть беспрепятственное прохождение строительных конструкций (перекрытий, стропил), чтобы не нарушать вертикальность воздуховода.

Советы по обустройству естественной вентиляции

Каждое помещение в загородных строениях или дачном доме имеет особенности, которые нужно учитывать при монтаже вентиляционных устройств.

В санузле

Для туалета и ванной комнате в загородном строении, необходимо предусмотреть возможность микропроветривания через окна или двери.

В бане

При оборудовании вентиляции в бане предусматривают размещение приточного канала в месте установки печи. Уличный воздух проникает снизу, постепенно вытесняя теплый воздух к потолку, нагреваясь сам. Вытяжной клапан в парной устанавливают под потолком.

Клапана открываю при необходимости быстро просушить парилку или моечную.

В котельной

Если загородный дом обогревается газом, в нем обязательно предусматривают отдельное помещение для размещения оборудования. Газовый котел является объектом повышенной опасности, поэтому требования к оборудованию котельной вытяжкой, достаточно серьезные.

Вентиляция котельной монтируется отдельно и не врезается в общую вытяжную трубу, чаще всего для избавления от дыма и газа применяют наружную трубу.

Для доставки наружного воздуха в котельные используют приточные приборы. Слабым местом приточно-вытяжной системы естественного типа в котельных является зависимость от мощности ветра. В тихую, безветренную погоду, обеспечить хорошую тягу невозможно.

В жилых комнатах

Для обеспечения эффективной циркуляции воздуха между отдельными комнатами в доме необходимо устраивать в нижней части дверных полотен небольшие отверстия или зазоры между дверным полотном и полом.

На кухне

При монтаже вытяжной вентиляционной решетки над плитой, нужно располагать это устройство на расстоянии 2 метров от пола. Такое положение вытяжки позволяет эффективно удалять избытки тепла, копоть и запахи, не давая распространиться им по помещению.

Видео по теме

Владельцы загородных домов, самостоятельно проектирующие системы вентиляции, часто затрудняются, на какую кратность воздухообмена ориентироваться в расчетах. В этой статье мы рассмотрим основные нормативные акты, регулирующие устройство вентиляции в загородном доме, рассмотрим существующие СНиПы и СП, и выясним, что они означают в практическом плане.

Содержание

какой должна быть система вентиляции с точки зрения нормативных документов
какой воздухообмен рекомендован для частных домов
какова расчетная величина воздухообмена для разных помещений
когда нужна принудительная вентиляция

Какой должна быть система вентиляции

В нем указывается, что система вентиляции должна быть такой, чтобы справляться с равномерным поступлением и распространением по дому чистого свежего воздуха. Чуть ниже мы расскажем про рекомендуемые значения воздухообмена.

Из СП 55.13330.2016 следует, что система вентиляции может быть:

естественной;
с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенной с воздушным отоплением;
комбинированной.

При этом должно быть предусмотрено удаление воздуха из:

кухни;
туалета;
ванной комнаты;
санузла;
душевой.

Из остальных помещений удаление воздуха делается по необходимости.

Если в помещении могут быть неприятные запахи, или в воздухе могут появляться вредные вещества, то они должны выводится за пределы дома, не попадая в другие комнаты и подсобные помещения.

А объяcните мне, дорогие специалисты, почему стояк нельзя сделать один на кухню и с/у?

Вонять будет не по назначению. Нравится, когда в душе пахнет борщом? А на кухне шампунем? Думаю, что нет.

Для обеспечения естественной вентиляции должна быть предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна, форточки, фрамуги и другие вентиляционные отверстия.

Каким должен быть воздухообмен в частном доме

Согласно приведенному выше документу, минимальные значения воздухообмена должны быть такими:

в помещениях с постоянным пребыванием людей (это такое, в котором люди находятся не менее 2 часов непрерывно или 6 часов суммарно в течении суток) объем воздуха должен полностью меняться раз в час;
из кухни за час должно удаляться не менее 60 м3 воздуха,
из санузла, ванной, душевой, туалета – 25 м3 воздуха в час
в других помещениях рекомендуемая кратность воздухообмена – не менее 0,2 объема помещения в час.

Участник FORUMHOUSE c ником Тюменец2013 приводит рекомендации из других документов, на которые можно опираться, рассчитывая систему вентиляции в своем доме:

Московские городские строительные нормы 3.01-01 Жилые здания:
Воздухообмен - не менее 30 м3/ч на человека;
Территориальные строительные нормы ОВК-2000 МО ТСН 41-302-2000
Воздухообмен - Не менее 30 м3/ч на человека;
ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ СНиП 2.08.01-89
Воздухообмен - 3 м3/ч на 1м2 жилых помещений;
СНиП 41-01-2003 ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
Воздухообмен - Жилые общей площадью квартиры на 1 чел:
более 20 м2 помещение с естественным проветриванием 30м3/ч, без естественного проветривания 60 м3/ч;
менее 20 м2 помещение с естественным проветриванием 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади.

Полезной при расчетах может быть таблица из СНиП 31-02

Расчетная величина воздухообмена в помещениях загородного дома

Еще на стадии проектирования дома надо задуматься о свежем воздухе в помещениях. Причем, может быть так, что спроектированная своими руками вентиляция работать будет не хуже, чем разработанная профессионально. Возможно, решение будет не настолько изящны — главное, чтобы оно было работоспособным.

Определение и серьезность проблемы

Под вентиляцией понимают специально организованное движение воздушных масс. Оно необходимо для создания комфортных и здоровых условий жизнедеятельности человека. Вообще, система очень сложная в расчете. Стандартных решений, которые подходят всем или хотя-бы некоторой группе пользователей, просто нет. Каждый проект индивидуален. Играет роль даже расположение одной решетки, вентилятора. Очень многое зависит от положения дома относительно розы ветров и еще много мелочей. Чтобы спроектированная своими руками вентиляция работала хорошо, нужно серьезно разбираться.

Вентиляция — организованный обмен воздушных масс, в процессе которого отработанный воздух заменяется свежим

Чтобы вы поняли, насколько это серьезно

Немного цифр, физиологов, отображающих влияние уровня углекислого газа CO2 на состояние человека:

Воздух высокого качества — до 800 ppm, бодрость, идеальное самочувствие.
Воздух среднего качества — 800 — 1000 ppm. На верхней границе половина людей ощущает сонливость, вялость, снижение концентрации и ухудшение качества и скорости обработки информации.

Физиологи считают содержание углекислого газа в воздухе на уровне 1400 ppm — самой низкой точкой для относительно нормального функционирования человека. Все показатели с большим количеством углекислого газа — это уже за гранью.

Наглядный пример

Чтобы оценить тяжесть ситуации без проветривания, приведем график, уровня CO2. Он снят в качестве эксперимента. Чтобы оценить насколько необходима вентиляция в современном доме/квартире с пластиковыми окнами и принятыми мерами по теплоизоляции.

Условия эксперимента. Спальня 13 квадратов (37 кубов), один человек и одна собака среднего размера. В доме вытяжная вентиляция, стояк на кухне и в котельной. В котельной установлен вытяжной вентилятор, который по таймеру работает пол ночи и пол дня. Приточки нет, доступ свежего воздуха через окна, которые имеют функцию проветривания и микропроветривания.

График уровня концентрации углекислого газа в спальне с закрытым окном и закрытыми дверьми

Информация для пояснения графика:

Точка 1. С 20 часов — работа за компьютером, двери приоткрыты, окно закрыто.
Точка 2. Окно открыли, двери приоткрыты, все покинули комнату.
Между 1-2 в комнату возвращались, окно закрыли, потом открыли. Все это можно отследить по колебаниям уровня CO2.
Точка 3. В 3-35 закрыты двери и окно, человек и собака спят.
Точка 4. 9-20 утра, человек проснулся. Уровень CO2 — 2600 ppm, что значительно ниже крайней нормы. Окно открыли, уровень углекислого газа менее чем за час вернулся к норме (Точка 5).

Как видно из графика, большая часть ночи проходит при очень высокой концентрации углекислого газа. Это может быть причиной усталости, плохого самочувствия утром. В общем, все понятно. При желании, можете провести подобный эксперимент самостоятельно. Требуется лишь метеостанция с возможностью измерения уровня углекислого газа (с памятью). Глядя на результаты эксперимента, значение системы вентиляции переоценить сложно. Давайте разбираться как она работает.

Принцип работы вентиляции дома и квартиры

Все системы вентиляции разделяют на два типа — с естественным движением воздуха и с принудительным.

Надо учитывать, что теплый, отработанный воздух стремиться вверх

Проблемы притока

Вот, казалось бы, чего проще — сделай в стене дырку — вот тебе и приток кислорода. Может где-то это и так, но не в условиях нашего климата, когда большую часть года на улице температура далека от комфортной. Что не так? Целый ряд неприятных моментов:

Даже при не очень низкой температуре воздух без подогрева вызывает острый дискомфорт. Потому в приточные каналы ставят нагревательные элементы или используют систему рекуперации.
С собой воздух несет пыль, выхлопные газы. Потому нужна система очистки — фильтры.
Просто отверстие в стене — источник посторонних шумов. В городах шум может мешать жить. Потому необходимо еще шумоподавление.

Вытяжная вентиляция

В многоквартирных домах стояки обычно находятся в кухне и/или в ванной. Все остальные помещения вентилируются через эти вытяжки. Для нормального воздухообмена в двери ванной и на кухне необходимо предусмотреть вентиляционные зазоры (под дверью или сделать переточные отверстия в стене) или установить решетки.

Материал для воздуховодов

Несколько слов про материал, из которого делают вытяжной вентиляционный канал в частном доме. Чаще всего используют оцинкованные трубы, причем — круглого сечения. У них сопротивляемость воздушному потоку минимальна. Второе место по популярности занимают пластиковые воздуховоды. С ними проблем больше — они накапливают статику, что способствует накоплению пыли, менее стойки к огню. К плюсам можно отнести более простой монтаж, наличие готовых фасонных элементов, при помощи которых легко создать любую систему. В случае с этими материалами выбор за вами — что больше нравится, то и используйте.

Пластиковые воздуховоды бывают круглыми или прямоугольными

Чего не стоит делать — выгонять вытяжной канал из кирпича. Во-первых, это дорого (нужен еще и фундамент под него), во-вторых, по эксплуатации он самый проблематичный, так как имеет неровные стенки, что способствует накоплению пыли. В кирпичных стенках, не закрытых металлической гильзой, скапливается конденсат, из-за чего кирпич быстро разрушается. В общем, кирпичные вытяжные каналы — прошлый век.

Дополнительные устройства

Обратные клапана — простое устройство

В общем и целом, устройство вытяжной системы проще. Но только при условии правильного расчета сечения вентканала, правильно составленной трассы и грамотного монтажа.

Естественная или принудительная

Вентиляция бывает двух типов — естественной и принудительной. Что лучше? Сказать однозначно сложно. Каждый решает сам, учитывая все достоинства и недостатки обоих типов.

Принудительная вентиляция в частном доме — устанавливаются вентиляторы подходящего типа

Схемы вентиляции частного дома и квартиры

Самый простой вариант реализуется в небольших домах и квартирах. Приточные отверстия располагают в жилых комнатах, вытяжки — в кухне и ванной. Поступающий в помещения воздух через щели под дверьми проникает в кухню и ванную, где и выводится. Такая схема работает при площади не более 100 квадратов.

Когда приточная вентиляция — отдельные устройства в каждой комнате, вытяжка — через кухню или ванну

В домах общей площадью более ста пятидесяти квадратов организуя две отдельные системы — приточную и вытяжную. Каждая из них имеет собственную систему воздуховодов. При таком устройстве в каждом помещении есть вытяжные и приточные отверстия в каждом из помещений. В этом случае регулировка интенсивности притока и оттока воздуха возможна в каждой комнате — можно подстроить атмосферу под требования ее обитателей.

При централизованных приточной и вытяжной вентиляции можно организовать подогрев или кондиционирование

При централизованной системе приточной вентиляции забираемый с улицы воздух подготовить легче — можно сделать единую систему очистки, подогрева. Подготовленный воздух уже можно разводить по помещениям. В этом случае в каждом помещении имеется по два вентиляционных отверстия — одно приточное, одно — вытяжное. Располагаются они в противоположных углах, закрываются решетками или диффузорами.

Приточно-вытяжная вентиляция в частном доме может быть организована таким образом: приточка децентрализованная, вытяжка — централизованная

Даже при большой площади дома приточную систему вентиляции можно сделать децентрализованной, как в первой схеме. При правильном подборе оборудования работать она будет не менее эффективно. Вопрос в том, что будет экономически выгоднее, так как придется решать проблему подготовки воздуха для каждого приточного канала. А оборудование то совсем недешевое.

Вентиляция своими руками: план действий

Чтобы самостоятельно спроектировать систему вентиляции, придется совершить целый ряд действий. Проще, если последовательность известна.

Подготовительные работы

Сбор информации и элементарные расчеты — вот с его начинается самостоятельное создание проекта вентиляции.

Предварительные данные готовы. Еще некоторое время обдумывайте где и какие устройства должны находится.

Расчеты параметров и деталировка

Когда все вопросы по схеме решены, она приняла окончательный вид, приступаем к деталировке. Сначала тоже идут расчеты, потом приходится искать составляющие системы, решать, какой фирмы использовать оборудование и сводить бюджет.

Монтаж и настройка

Но и на этом не все. Сделанную своими руками вентиляцию надо запустить, отрегулировать. Это тоже не самый простой процесс — добиться согласованной работы системы в целом. Потом, в процессе эксплуатации, перенастройку приходится делать часто. При смене сезона, изменении количества проживающих, смене погодных условий. В общем, регулировка системы вентиляции — еще одна обязанность владельца дома.

Такие отверстия на фасаде оставляют приточные клапана/рекуператоры

Кстати, советуем подумать. Вентиляция своими руками (имеется в виду монтаж) обойдется дешевле, но знаний и времени требует больше. Знания можно почерпнуть, а при нехватке времени придется искать и нанимать исполнителей, потом принимать их работу.

Другие решения

Рынок не стоит на месте, и сегодня предлагаются новые решения. Например, есть рекуператорные системы, которые сразу, через одно отверстие в стене, выводят отработанный воздух и подают свежий. Это идеальный выход, если вентиляцией озаботились после ремонта или если необходимо решить проблему только в некоторых помещениях. Главное, чтобы эти помещения имели хотя-бы одну стену, выходящую на улицу.

Есть устройство, которое через одно отверстие выводит отработанный воздух, забирает свежий. При этом еще и подогревает/охлаждает его

Недостаток этого способа организации вентиляции в доме или квартире один — цена на такое оборудование. Стоимость одного такого устройства — более 400$.

О вентиляции вспоминают преимущественно тогда, когда она работает слишком плохо. Чтобы исключить возникновение такой проблемы, надо очень тщательно проектировать подобные коммуникации. А потому как раз и важны знания об основных принципах и моментах расчета вентиляционных системы.

Санитарные требования нормативных документов

В общественных и административных сооружениях нормативные акты предписывают вести проектирование вентиляции сообразно среднему числу находящихся там людей. Если речь идет о непрерывно присутствующих персонах, рекомендованное значение составляет примерно 60 куб. м. Поскольку же подобные объекты посещаются многими людьми, бывающими там лишь короткое время, надо проводить расчет и для них. Рекомендованное значение в этом случае составит примерно 20 м3 воздушной массы. Подобные расчеты требуется проводить для всех помещений по отдельности, независимо от наличия отопления или его отсутствия.

Расход воздуха по кратности

Суть расчетов по кратности состоит в том, что они определяют необходимые количественные параметры движения воздуха. Необходимость в них вытекает из соображений удаления вредных веществ. Методика расчета по вредности имеет важную разновидность — исчисление по укрупненным показателям. Для этой цели используются две формулы: L=K * V и L=Z * n. Вычисляемые показатели выражаются в кубических метрах.

Что касается переменных величин, они следующие:

K — количество замен воздуха за 60 минут;
V — суммарный объем комнаты или иного помещения;
Z — обмен воздуха (в удельном исчислении на измеряемый показатель);
n — число единиц измерения.

Выяснение воздухообмена по количеству жильцов

Свои особенности имеет определение потребного количества воздуха, которое поступает через общеобменную систему вентиляции. Она нужна, чтобы в помещение поступал свежий очищенный воздух, а наружу отводились:

избыток тепла;
неоправданно высокое количество влаги;
вредные вещества, возникшие вследствие человеческой жизнедеятельности или при использовании жилища.

Чаще всего в любом здании объем воздуха, который проходит в здание путем общеобменной вентиляции, равен отводимому ею объему. Но в ряде случаев, в том числе в особо чистых производственных цехах, критически важны меры противодействия пыли. Основная из них состоит в том, что приток существенно больше, чем вытягиваемая масса. Обычно на 1 человека должно приходиться по 30 куб. м. поступающего воздуха, если помещение проветривается. А вот если по какой-то причине открыть окна невозможно, количество необходимого воздуха сразу удваивается.

Общеобменная вентиляция в таком случае должна быть выстроена по приточно-вытяжному типу с естественным гравитационным движением. Определив число тех, кто будет находиться в комнате, умножают его на часовой персональный расход воздуха. Вытяжка естественного типа делается в шахте вертикального типа, доходящей до кровли. Тягу в канале определяют, умножая темп движения воздуха на площадь сечения внутри шахты. Для общественных зданий каждого типа (медицинских, образовательных, производственных и других), а также для их отдельных частей есть свои санитарно-гигиенические стандарты.

Ошибки при вычислении квадратуры и объема воздуховодов грозят тем, что производительность очень мала и не отвечает потребностям. Чтобы исключить возникновение проблем, требуется заранее изучить санитарно-гигиенические правила и нормы. Рекомендуется провести расчет как по всему помещению в целом, так и по отдельным сегментам. Дополнительно сократить вероятность промаха помогает использование сайтов со специальными калькуляторами. Это надежнее, чем вычисления на листе бумаги.

Расчет по виду вентиляции

Естественная

Правильный расчет вентиляции естественного типа внутри помещения в частном доме или в квартире учитывает тот факт, что движение воздуха должно обеспечиваться за счет различия температуры. Принято делить естественную вентиляцию на канальный и бесканальный типы. Именно первый вариант преимущественно используется в частных постройках и в многоквартирных домах. В зависимости от замыслов конструкторов, каналы проводятся в виде шахт, в особых блоках или непосредственно внутри стен.

Говоря про принципы и методику расчета, надо заметить, что для вычислений применяется простая формула. Сначала из плотности воздуха в комнате вычитают плотность уличного воздуха. На эту разность умножают произведение ускорения свободного падения и дистанции от края приточного приема до середины вытяжного отверстия. Как неоднократно подтверждала практика, аэрация различных сооружений за счет открытия фрамуг приносит превосходные результаты. Первым шагом становится определение того, насколько велики нижние и верхние просветы, в соответствии с этими данными формируется математическая модель аэрации.

Примерно в районе средних частей верхних просветов, над плоскостью совпадающих давлений возникает избыточное напряжение. Как раз оно и имеет решающее значение для удаления загрязненного воздуха. Чтобы определить, с какой скоростью будет двигаться воздух в середине низового просвета, нужно сначала умножить расходный коэффициент на площадь этих входов. Потом на полученную цифру делят требуемый отток воздуха.

Механическая

Вентиляционные системы такого типа подразделяют на приточную, приточно-вытяжную и чисто вытяжную разновидности. Приточная конструкция используется там, где тепла много, а вредных веществ мало. Также она ценна в ситуациях, когда требуется усилить воздушный подпор, помогая локальной вентиляции улучшать состояние воздуха при выделении вредных веществ в единичных местах. Когда рассчитывается приточно-вытяжная вентиляция, ей стараются придать максимально возможную кратность. А для вытягивающей разновидности очень важно учесть, насколько плотны удаляемые пары и газы.

Примеры вычислений

Вытяжной

Чтобы рассчитать параметры вытяжных вентиляционных систем, требуется сначала обратить внимание на СНиП. В соответствии с этим документом, если активность одного человека мала, потребность в воздухе составит 20 м3 за час. При средней активности этот показатель вырастает до 40, а при высокой – даже до 60 куб. м. Что касается кратности обмена, в спальных помещениях она составляет единицу. Для санитарных узлов вводится коэффициент 3, то же значение принимается для кухни.

Пусть требуется рассчитать потребность в вытяжке воздуха для комнаты площадью 20 кв. м., при этом в доме обитают двое жильцов. Если принять стандартную высоту комнаты, то по общей формуле получают объем 50 м3. При средней кратности 2 получается результат 100 куб. м. за час. Если же исходить из среднего уровня активности, можно предположить, что потребность составит 80 м3. Но, как и принято в обычной ситуации, применяют наивысший показатель, последовательно вычисляя параметры для всех комнат и затем суммируя их.

Учитывая особенности реального российского климата, даже в самых теплых регионах нельзя обойтись без прогрева воздуха. Строительные нормы предусматривают, что температура в помещениях, где даже периодически бывают люди, не должна быть ниже 18 градусов. Потому необходимая мощность нагревательных приборов определяется с отсчетом от наиболее низкой температуры уличного воздуха, который приходится подогревать. Пусть расходуется 180 м3 воздуха за 60 минут, а нагреватель имеет мощность 2000 Вт.

Разделив этот показатель на часовой поток и на незыблемый коэффициент 2,98, получают 33 градуса. А значит, предельно допустимый для такой конфигурации мороз составляет -15 градусов. Если температура опустится ниже, вентиляция не справится со своей задачей. Для расчета вентиляции по тепловыделениям и по теплоизбыткам используется ряд особых показателей.

В формулу L=3,6*Q/ (c*р* (tyx-tnp) после знака равенства последовательно подставляются:

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.

Подсчитывая давление и связанную с ним скорость перемещения масс воздуха, надо принять во внимание, какова площадь сечения каналов.

Дополнительно анализируют:

геометрию каналов;
суммарную силу вентиляторов;
число переходов

Приточной

Аэродинамический расчет приточной вентиляции производится путем умножения объема вентилируемого пространства на кратность обмена воздушной массы.

Пусть данные таковы:

квартира 48 кв. м;
высота потолков 2 м;
нужно 2 раза за час обеспечить полную смену всего содержащегося воздуха.

Тогда требуется поддержать подачу 192 куб. м. воздуха за каждые 60 минут. Укрупненные расчеты проводятся не только для единицы объема, но и для каждого жильца, а также для источников выделений. Как обычно, кратность определяется сообразно специфике помещения. В проветриваемых пространствах на 1 жильца должно приходиться 30 куб. м. Если проветривание не производится, этот показатель составит 60 куб. м.

По кратности

Кратность рассчитывается так: делят общее количество воздуха на объем. Если количество доставляемого воздуха составляет 200 куб. м. за час, а объем квартиры — 100 м3, то кратность, очевидно, составит 2. За счет естественной аэрации можно обеспечить не более 4 смен воздуха за 1 час. Потребность высчитывают очень просто. Требуется только разделить количество поступающего загрязняющего агента на разность ПДК и содержания этого же вещества во внешней атмосфере.

По санитарно-гигиеническим нормам

Пусть в рабочем кабинете живет условно 1 человек постоянно и 1 человек временно. Тогда суммарный часовой объем притока воздуха составит 60+20, то есть 80 куб. м. Так как для гостиной число временных жителей принимается равным 2, то необходимо обеспечить циркуляцию уже 160 м3. Если часть помещений сбалансирована по величине воздушного притока, а другие — нет, то требуется компенсировать недостаток притока за счет подачи в смежные с проблемными комнаты. Более точную информацию могут предоставить профессионалы, составляющие уравнения воздушных балансов и решающие их.

Вычисление диаметров каналов и сечений воздуховодов

Определение общего диаметра воздушных каналов, их внешних сечений и размеров единичных деталей, узлов дымохода надо начинать с выбора геометрии конструкции.

Наиболее распространены следующие конфигурации:

круг;
квадрат;
прямоугольник;
овал.

Чем больше величины шахты, тем меньше скорость перемещения воздуха в ней. Одновременно сокращается и шум, который этот воздух производит. Такие соображения надо обязательно учитывать, когда определяются необходимые оптимальные параметры. На практике большинство людей использует современное программное обеспечение, поскольку без него определить требуемые значения может только узкий круг опытных проектировщиков. Опасаться применения удаленных калькуляторов не стоит — они составлены с учетом рекомендаций, над которыми специальные проектные организации работают годами.

Но в первом приближении оценить необходимые значения можно и самостоятельно. При этом реальный диаметр воздуховода и его наружное сечение будут получаться путем округления вычисленной цифры до ближайшего существующего типоразмера. Максимально точный ответ можно получить только при обращении в специализированное бюро.

Если же труба будет круглая, то расчет происходит так:

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.

Подбор высоты трубы

Правильно высчитать высоту вентиляционных труб можно в зависимости от их диаметра. Но если непосредственно рядом оказывается дымовой канал, их величина должна совпадать. Иначе дым неизбежно станет засасываться внутрь. Если воздуховод ближе 1,5 м к парапету или коньку, надо поднимать его хотя бы на 0,5 м. А если дистанция варьируется от 150 до 300 см, высота выводной части воздуховода должна быть равна коньку или превосходить его.

Подбор оборудования

Движение воздуха внутри вентиляции испытывает существенное сопротивление. Оно прямо зависит от темпа перемещения воздушной массы. При выборе мощности вытяжки (вентилятора) надо принимать во внимание тот факт, что установка должна будет преодолевать силу трения и сопротивление при прогоне воздуха сквозь установленное дополнительное оборудование. Не стоит гнаться за чрезмерной мощностью оборудования, потому что это может обернуться появлением сквозняков. В квартирах рекомендуется использовать осевые конструкции вследствие их простоты и высокой результативности.

Канальный тип вентилятора монтируется в таких влажных помещениях, как:

зимний сад;
оранжерея;
баня;
бассейн.

О том, как правильно расчитать вентиляцию, смотрите в следующем видео.

Читайте также: