Расчет вентиляции помещений: принципы и примеры расчёта
Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.
Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.
В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.
Содержание статьи:
Причины проблем с вентиляцией
При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.
Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.
Галерея изображений
Фото из
Вентиляция частного дома в стиле лофт
Вентканал в перекрытии каркасного дома
Компоненты приточной и вытяжной системы
Вентиляция в паре с кондиционированием
Вентиляционная решетка и вывод вытяжки
Вытяжной вентилятор в ванной комнате
Вентиляция подкровельного пространства
Приточная труба для подвала
Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.
Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.
В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.
Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно
Но бывает и так, что элементы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.
Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.
Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – . К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.
Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия
Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.
Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.
Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги
Как рассчитать воздухообмен?
Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.
На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.
Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.
Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.
Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:
- по кратностям;
- по санитарно-гигиеническим нормам;
- по площади.
Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.
Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.
Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла
Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.
Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.
Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.
Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).
С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения
Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:
L=N*V,
Где:
- N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
- V – объём помещения, куб.м.
Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.
Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.
Разумеется, через должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.
Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме
Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.
Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.
Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.
Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене
Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.
Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.
Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка ,бризера или , модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.
Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором
Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.
Примеры расчетов объема воздухообмена
Чтобы провести расчет для по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.
Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:
- Спальня – 27 кв.м.;
- Гостиная – 38 кв.м.;
- Кабинет – 18 кв.м.;
- Детская – 12 кв.м.;
- Кухня – 20 кв.м.;
- Санузел – 3 кв.м.;
- Ванная – 4 кв.м.;
- Коридор – 8 кв.м.
Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:
- Спальня – 81 куб.м.;
- Гостиная – 114 куб.м.;
- Кабинет – 54 куб.м.;
- Детская – 36 куб.м.;
- Кухня – 60 куб.м.;
- Санузел – 9 куб.м.;
- Ванная – 12 куб.м.;
- Коридор – 24 куб.м.
Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
- Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
- Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
- Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.
Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.
Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов
Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 165 куб.м/ч.
Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).
Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.
Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования . Советуем ознакомиться с полезным материалом.
После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 295 куб.м/ч.
Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.
Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи
Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.
Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:
- Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
- Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
- Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
- Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.
Всего по притоку — 400 куб.м\час.
Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов
Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:
- Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.
Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена . Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.
В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.
Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:
- Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.
Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.
Как подобрать сечение воздуховода?
Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.
Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума
Стандартная по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.
Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек
От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.
Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.
Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс
Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.
На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит .
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:
Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:
Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.
Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.
Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции
Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьёзными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются на так быстро и чувствительно, как, скажем неполадки с отоплением, и не все хозяева уделяют им адекватное внимание. Но результаты могут быть весьма печальными. Это — спертый переувлажненный воздух в помещениях, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это — запотевшие окна и сырые стены, на которых вскорости могут появиться очаги плесени. Наконец, это — попросту снижение комфорта из-за распространяющихся от санузла, ванной, кухни в жилую зону запахов.
Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляцииЧтобы избежать застойных явлений, в помещениях в течение отрезка времени должен происходить обмен воздуха с определённой кратностью. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжка – через кухню, ванную, санузел. Именно для этого там и располагаются окна (отдушины) вытяжных вентиляционных каналов. Нередко хозяева жилья, затевающие ремонт, спрашивают, можно ли заделать эти отдушины или уменьшить их в размерах, чтобы, например, установить на стенах те или иные предметы мебели. Так вот — полностью перекрывать их однозначно нельзя, а перенос или изменение в размерах возможны, но не только с условием, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть способность пропустить требуемый объем воздуха. А как это определить? Надеемся, читателю помогут предлагаемые калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции.
Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями по проведению вычислений.
Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома
Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.
Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:
Тип помещения | Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час) | |
---|---|---|
ПРИТОК | ВЫТЯЖКА | |
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома» | ||
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей | Не менее однократного обмена объема в течение часа | — |
Кухня | — | 60 м³/час |
Ванная, туалет | — | 25 м³/час |
Остальные помещения | Не менее 0,2 объема в течение часа | |
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» | ||
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания: | ||
При общей жилой площади более 20 м² на человека | 30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час | |
При общей жилой площади менее 20 м² на человека | 3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения | |
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» | ||
Спальная, детская, гостиная | Однократный обмен объема в час | |
Кабинет, библиотека | 0,5 от объема в час | |
Бельевая, кладовка, гардеробная | 0,2 от объема в час | |
Домашний спортзал, биллиардная | 80 м³/час | |
Кухня с электрической плитой | 60 м³/час | |
Помещения с газовым оборудованием | Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту | |
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью | Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь | |
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная | 90 м³/час | |
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел | 25 м³/час | |
Домашняя сауна | 10 м³/час на каждого человека |
Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).
Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.
Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.
Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции
Перейти к расчётам
Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.
Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.
К примеру, это может выглядеть так:
Помещение и его площадь | Нормы притока | Нормы вытяжки | ||
---|---|---|---|---|
1 способ – по объему комнаты | 2 способ – по количеству людей | 1 способ | 2 способ | |
Гостиная, 18 м² | 50 | 90 | — | — |
Спальная, 14 м² | 39 | 60 | — | — |
Детская, 15 м² | 42 | 60 | — | — |
Кабинет, 10 м² | 14 | 30 | — | — |
Кухня с газовой плитой, 9 м² | — | — | 60 | 25 + 100 = 125 |
Санузел | — | — | 25 | — |
Ванная | — | — | 25 | — |
Гардероб-кладовая, 4 м² | 2 | — | ||
Суммарное значение | 240 | 177 | ||
Принимаемое общее значение воздухообмена | 240 |
Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.
Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.
Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов
Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.
Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.
Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.
Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.
Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.
Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.
Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).
Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины
Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.
Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.
Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного
Перейти к расчётам
Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.
Правильная организации естественной вентиляции
Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.
правила и нормы обустройства системы воздухообмена
В частном доме важны благоустройство и уют. Комфортный микроклимат обеспечит отопление и вентиляция коттеджа, цивилизованные условия создадут водоснабжение и электричество, канализация и газоснабжение. В идеале все системы проектируются одновременно, с учетом их дальнейшего взаимодействия.
Мы расскажем о том, как организовать стабильный полноценный воздухообмен. Подскажем, какую схему лучше предпочесть и как подобрать оборудование, которое будет отлично работать на благо владельцев. Вы узнаете все о тонкостях проектирования автономной системы вентилирования.
Содержание статьи:
Варианты организации вентиляции
Безукоризненно действующая вентиляция здания – это не только прохладный, но и чистый воздух, отвечающий всем санитарным нормам. Серьезной ошибкой будет полагать, что обычная вытяжка или кондиционер решит эту проблему, так как добавленный климатической системой свежий воздух просто соединяется с отработанным, разбавляя его, а бактерии и запахи остаются.
Из-за повальной повсеместной герметизации уже не работают правила инфильтрации воздуха, широко используемые в строительстве во времена СССР. Тогда для вентиляции многоквартирных домов, построенных из экологически чистых стройматериалов, было достаточно щелей в деревянных рамах и вытяжных вентиляционных каналов.
Каждая комната в коттедже должна регулярно проветриваться и полностью “омываться” потоком свежего воздуха. Эффективное функционирование вентиляции обеспечивает оптимальный микроклимат
Сейчас в оконных и дверных коробках ради герметизации устанавливаются эффективные уплотнители, предотвращающие естественный приток. В строительных конструкциях используются непроницаемые пленки и утеплители, препятствующие не только утечкам тепловой энергии и проникновению влаги, но и течению воздуха.
Все это сохраняет энергоресурсы, но приводит к затруднению естественного воздухообмена между улицей и внутренними помещениями домов. Для того чтобы обеспечить регулярную поставку свежего воздуха в замкнутые пространства и устраивают вентиляцию. Она бывает естественной, механической и смешанной.
Принцип и действие гравитационной системы
Естественная система, обеспечивающая в коттеджах регулярный воздухообмен, действует за счет сил гравитации. Движение воздушных потоков в ней обосновано разницей давления, температуры и плотности воздуха за окнами и внутри постройки.
Прохладный уличный воздух затягивается через приточные клапаны, открытые форточки, приоткрытые для микропроветривания пластиковые фрамуги. Новая свежая порция подталкивает отработанную воздушную массу к вытяжке, которая в частных постройках может находиться в вентиляционной шахте, в потолке с выходом на чердак, а после на улицу, или через стену сразу на улицу.
На силу тяги в вытяжной трубе в большей степени оказывают влияние ветер и сечение, длина и другие параметры вентиляционных каналов. Однако срабатывает это лишь при уличной температуре не более 12-15 градусов тепла, при повышении значений – эффективность вытяжки значительно снижается.
Гравитационный тип – самый дешевый и простой в реализации вариант устройства системы воздухообмена. В ней практически нечему ломаться, но сбои в работе могут быть. Случаются они из-за выравнивания давления внутри помещения и снаружи коттеджа
Зимой же наоборот, потоки воздуха наверх усиливаются, и тепло “вылетает в трубу”. Существуют методы для повышения результативности работы – установка дефлектора или обратных клапанов на канал, но кардинально это ситуацию не меняет.
По санитарным нормам объем поступающего чистого воздуха составляет:
- 3 куб.м./час на 1 кв. метр комнат ;
- 25 куб.м./час для санузлов;
- 35 куб.м на одного взрослого человека.
Часто используют для удобства другой норматив – кратность воздухообмена, который отражает, сколько раз в помещении должен замениться воздух в течение часа (в России этот показатель не менее 0,35 раз/час).
Для того чтобы обеспечить движение воздуха в коттеджах с герметичными окнами используют вытяжные и приточные клапаны. Если клапаны снабжаются вентиляторами, естественная система переводится в разряд смешанных
На практике несоответствие качества и состава воздушной массы санитарно-эпидемиологическим нормам проявляется в следующих негативных факторах:
- в нарушении температурного режима;
- в появлении сырости, плесневых грибков;
- в проявлении табачного дыма и кухонных запахов;
- в повышении уровня углекислого газа.
Основным достоинством гравитационного вида вентиляции является только простота и минимальные расходы. Ведь естественная схема не полностью выполняет возложенными на нее функции обновления воздуха в жаркий период, когда по тем же гравитационным причинам воздух может двигаться в обратном направлении: из дома за окно.
Механическая вентиляция и ее виды
Чтобы не допустить подобные явления и сбалансировать потоки свежего и загрязненного воздуха, в коттеджах устанавливают оборудование для механической (или как ее называют принудительной) регуляции воздухообмена. В число вентиляционных систем механического типа входят: не только приточное и вытяжное устройства, но и приточно-вытяжной комплекс.
Монтаж систем предполагает установку узлов и блоков для осуществления притока и вытяжки воздуха в систему воздуховодов (простейшими их представителями являются кухонные вытяжки и канальные кондиционеры).
Приточно-вытяжная установка – это группировка подачи и удаления в один моноблок. К этому классу относятся и схемы с вмонтированными одновременно и в вытяжку, и в приток вентиляторами. Отметим, что в всегда работает только вытяжка или только приток, а у хозяина есть выбор, что предпочтительней использовать.
При планировании приточно-вытяжной вентиляции коттеджа следует учитывать важное условие нормальной работы системы – чистый воздух должен поступать во все жилые, хозяйственные и бытовые помещения. Вытяжку устраивают зонах с нестабильной влажностью и температурой: в санузлах, кухнях, душевых и т.д.
Кроме основных помещений, в которых необходимо с помощью вентилирования обеспечить здоровую комфортную обстановку, в большинстве загородных домов имеется большое количество технических, хозяйственных и специальных помещений.
В зависимости от назначения они требуют индивидуального подхода в организации их обслуживания:
- В бане, сауне и бассейне нужна вентиляция с контролем уровня влажности.
- В каминной и котельной с атмосферным газовым котлом необходимо подачей кислорода поддерживать горение.
- В гардеробных и кладовых достаточно простого проветривания.
Если чистый воздух поступает в гостиные, детские и спальные комнаты, а выводится из уборных, ванных комнат и кухни, это характерный пример правильно устроенной вентиляции коттеджа и грамотно спроектированной организации системы любого типа, независимо от фактора побуждения, гравитационного или механического.
Для удаления потока воздуха необходимы вытяжные . По форме сечения они бывают круглыми и прямоугольными, по степени жесткости – жесткими и гибкими. Гибкостью обладают алюминиевые и полимерные гофрированные воздуховоды.
У гибких из-за гофрировки самое большое сопротивление, однако есть ситуации, когда без них не обойтись. Повороты проще и быстрее выполнить гофрой. Ее же ставят на участках, компенсирующих линейное тепловое расширение пластиковых вентиляционных труб и коробов.
Каналы вентиляции в коттеджах прокладывают скрыто и открыто. В первом случае их закладывают при сооружении стен, во втором – прокладывают поверх конструкций. Чаще всего открытые воздуховоды маскируют под натяжными потолками.
Трубы для устройства вентиляции бывают жесткие и гибкие. Жесткие выпускают из алюминия, сварной и спирально навивной стали, пластика. Материалы сочетают в себе легкость и износостойкость
При устройстве стандартной приточной системы вентиляции со временем проявляются две сложности:
- большое количество тепловой энергии, потраченной на подогрев поступающего воздуха, и уходящей в трубу вытяжки;
- недостаточный уровень влажности внутри помещения в холодный период.
Установка рекуператора быстро и эффективно разрешает эти трудности.
Приточно-вытяжная система с рекуператором
Сейчас все чаще применяются с функцией рекуперации, процесса теплообмена между покидающим помещение отработанным теплым потоком и поступающим холодным воздухом.
В зависимости от теплоносителя, нагревающего воздух, рекуператоры бывают водяными и гликолевыми. В зависимости от вида теплообменника делятся на пластинчатые и роторные. Особенностью роторного является вращающейся барабан-теплообменник и отсутствие обмерзания.
В системах с рекуперацией тепла отработанный воздушный поток используется для повышения температуры свежей порции, затянутой устройством с улицы
Рекуператоры выпускают для установки на крышах обслуживающих домов. Есть модели, располагаемые в чердачном пространстве, есть и квартирные варианты, обрабатывающие отдельное жилье в многоэтажках.
Характеристики пластинчатой модели зависят от материала исполнения кассеты теплообменника (пластик, алюминий, целлюлоза и нержавейка). Оба вида рекуператора считаются самыми востребованными благодаря своей простоте, надежности и высокому КПД, эффективно используются в вентиляционных системах коттеджей.
По принципу повторного использования отработанного воздуха рекуператоры делятся на пластинчатые и роторные. В первых свежий воздух только обогревается проходящим за соседней пластиной отработанным потоком, не смешиваясь. Во втором – вращающийся в корпусе барабан частично смешивает свежий поток с отработанным
Применение с функцией рекуперации поддерживает комфортабельные условия и обеспечивает:
- относительную влажность, путем осушения или увлажнения;
- баланс между объемом приточного и вытяжного воздуха;
- комфортную температуру воздуха, с помощью его охлаждения кондиционерами или нагрева отопительными устройствами.
Вентиляционные установки с рекуператором являются энергосберегающей системой, позволяющей в зимний период экономить тепловую энергию до 50% , в то время как обычно с наступлением холодов на подогрев чистого приточного воздуха тратится ее большое количество.
В обустройства систем вентиляции для квартир и частных коттеджей в основном используют пластинчатые рекуператоры. Они компактней, тише и проще в обслуживании. Роторными оснащают сети производственных и коммерческих объектов, ставят их на крышах
Системы частично прогревают входящий поток, а встроенный калорифер доводит температуру до нужного значения.
Технические моменты при разработке вентиляции
При выборе оборудования для вентиляционной системы необходимо использовать в работе несколько базовых расчетных показателей. Например, перемножив значения объема помещения и кратности воздухообмена, можно получить величину производственной мощности вентилятора, необходимого для полноценного обслуживания коттеджа.
Тем, кто продумывает, как в коттедже грамотно сделать вентиляцию, естественно, стоит учитывать возможные потери и выбирать вентилятор с запасом. Следует учесть один важный момент – оборудование вытяжной системы должно быть на 10-15% мощнее приточной, чтобы в помещении не накапливался использованный воздух.
Для грамотной организации вентиляции в коттедже надо учитывать ряд важных факторов:
- Расположение трассы вытяжных каналов. Трубы следует размещать преимущественно вертикально и прямолинейно, желательно без поворотов (т.к. каждый поворот уменьшает тягу на 10% ) и одинакового диаметра на всей протяженности трассы.
- Высота вытяжной трубы. Устье вытяжной трубы должно возвышаться над крышей коттеджа минимум на полметра (воздух следует выводить выше кровли). Также значительно усиливает циркуляцию воздушного потока установка дефлектора ( до 20%).
- Сечение и размеры вентиляционных каналов. Самым экономически выгодным считается круглое сечение и на практике чаще применяются жесткие круглые вентиляционные каналы, благодаря простоте монтажа, наименьшему сопротивлению и, как следствие, высокой интенсивности воздушного потока.
С правилами расчета площади воздуховодов ознакомит , прочитать которую стоит всем владельцам загородной собственности.
Также для усиления тяги следует по возможности использовать максимальные диаметр и длину прокладываемой трубы.
Для формирования нормальной тяги в вытяжной трубе следует придерживаться нормативов ее высоты. Если между ней и коньком меньше 1,5 м, она должна возвышаться на 0,5 м над коньковым хребтом
При разработке приточно-вытяжной системы необходимо помнить о некоторых технических моментах:
- количество поступившего и удаленного воздуха должно быть сбалансировано;
- чистый воздух доставляется во все комнаты, а отток грязного производится из зон с нестабильным влажностно-температурным режимом;
- вентиляцию из санузла и кухонную вытяжку нельзя объединять в один канал;
- скорость циркулирующих потоков в вытяжных трубах и воздуховодах не должна быть больше 6, а на выходе 3 метров в секунду.
Механическая система вентилирования, безусловно, производительнее естественной “сестры”. На ее работу совершенно никакого влияния не оказывают погодные данные, ее активизацию и отключение можно автоматизировать. Однако она значительно сложнее и дороже в устройстве.
Выводы и полезное видео по теме
С шагами монтажа воздуховодов ознакомит следующий ролик:
Принцип действия гравитационной системы вентилирования представлен в видео:
Руководство по устройству вентиляционной вытяжки:
Итак, в коттедже, независимо из какого стройматериала и в какой местности он построен, необходим полноценный воздухообмен. Разумным выбором станет приточно-вытяжная вентиляция, разработку которой следует обязательно включить в проект.
Зная принципы организации, с устройством гравитационной системы можно запросто справиться без привлечения строителей. Проектирование и монтаж механической вентиляции правильнее доверить теплотехникам.
Хотите поделиться собственным опытом в сооружении системы вентилирования? Владеете информацией по теме статьи, которая может пригодиться посетителям сайта? Пожалуйста, пишите комментарии, задавайте вопросы и размещайте фото в находящейся ниже блок-форме.
Вентиляция частного дома своими руками и расчет вентиляции
Система вентиляции частного дома является одним из важнейших его элементов. Свежий воздух необходим не только человеку, но и конструкциям дома, особенно, если они деревянные. Деревянные дома изначально обладают способностью поддержания особенного микроклимата внутри себя благодаря тому, что древесина проводит воздух. Но люди все чаще устанавливают в деревянных домах окна из пластика, массивные капитальные металлические двери. Утепляют деревянный дом внутри и снаружи. По этой причине конструкции деревянного дома уже не справляются с естественной вентиляцией (инфильтрацией) через щели и трещины в древесине. Поэтому обустраивать вентиляцию частного дома сегодня необходимо даже если дом деревянный.
Вентиляцию в частном доме можно выполнить либо по определенным расчетам, либо упрощенно, к этому моменту мы еще перейдем во второй половине статьи. Но для начала давайте разберем, какие виды вентиляции помещений бывают.
Виды вентиляции частных домов
Естественная вентиляция частного дома
При устройстве естественной вентиляции перемещение воздушных масс происходит в результате действия либо сквозняков, либо разницы температур воздуха на улице и в помещении. То есть по одному из самых простейших законов физики – теплый воздух поднимается вверх и уходит в отводной вентиляционный канал, а на его место из приточной шахты к полу опускается холодный воздух.
Естественная вентиляция
При устройстве такого способа вы практически полностью уходите от материальных затрат.
Но есть и минусы – пыль, запахи с улицы, сквозняки и зависимость от температуры внешнего воздуха. Ведь чем холоднее на улице – тем холоднее в дом поступает воздух и тем больше надо затратить тепловой энергии для его нагрева. Читай – дополнительные затраты на отопление.
Приточная вентиляция в частном доме
Принцип работы такой установки заключается в заборе с улицы холодного воздуха, который затем пропускается через фильтры, нагревается и увлажняется, а затем распределяется по всем помещениям через специальные короба.
Чаще всего их монтируют прямо под черновым потолком, а затем закрывают натяжными, подвесными или иными конструкциями потолков.
Управление такой установкой вентиляции осуществляется либо при помощи пульта, либо и вовсе автоматически.
Принудительная вытяжная вентиляция в частных домах
Практически полностью копирует приточную систему, но как становится понятно из названия – вентилятор устанавливается не на забор свежего уличного воздуха, а на удаление уже нагретого воздуха из помещения через шахту.
Как и приточная, она может управляться либо пультом, либо работать автоматически.
При таком способе движение воздуха в помещениях ускоряется, чем обеспечивается постоянная свежесть в доме. Но возникает необходимость подбирать мощность двигателя вентилятора, чтобы он громкостью своей работы не доставлял вам дискомфорт.
Приточно-вытяжная вентиляционная система с рекуператором
Самая технологически продвинутая и экономичная система на сегодняшний день. Рекуператор забирает тепло из уже нагретого и отводимого воздуха и передает его свежему, только что забранному с улицы.
Как правильно сделать систему вентиляции частного дома своими руками
Самым главным условием правильного монтажа системы вентиляции частного дома является обязательное устройство переточных решеток или зазоров под дверями на пути следования воздуха от точки его забора с улицы и до выхода в выводную шахту.
Переточная решетка для вентиляции
Причем движение воздуха через все помещения дома считается организованным правильно, если самым последним во всей цепи оказывается самое загрязненное помещение. Именно по этой причине вытяжку, как естественную, так и принудительную, как правило, делают в санузле или на кухне.
Правильное движение воздуха при вентиляции
Если в вашем доме обычные деревянные окна, воздухопроницаемость которых довольно велика, то объема свежего приточного воздуха, проникающего через щели в рамах вполне достаточно для обеспечения необходимого притока.
Если вы только еще планируете установить пластиковые окна, то есть смысл обратить свое внимание на окна, в профилях которых встроены приточные клапаны для обеспечения вентиляции.
Вентиляционный приточный клапан в раме окна
В случае, когда пластиковые окна без приточных клапанов уже установлены можно просто использовать приточные вентиляционные стеновые клапаны. Причем лучше сделать это в районе радиаторов отопления или любой другой отопительной системы в доме. Таким образом свежий уличный воздух будет частично нагреваться уже на пути в дом.
Примеры расчета вентиляции в частном доме
Систему вентиляции в частном доме можно сделать либо путем расчетов, используя кратность воздухообмена в каждом помещении дома, либо по упрощенной схеме. Разберем обе методики расчета вентиляции, а затем подберем сечение вентиляционных каналов.
Расчет вентиляции дома по кратностям
Кратность воздухообмена – это величина, значение которой отображает сколько раз в течение часа воздух должен смениться свежим. То есть кратность «1» (однократный воздухообмен) означает, что в течение часа в помещении старый воздух полностью сменился новым. «0,5» – за час сменилась ровно половина старого воздуха свежим и т.д.
Для разных помещений нормами (СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания», Приложение 4) установлены свои кратности, либо количество удаляемого воздуха в кубометрах в час.
Помещение | Расчетная температура воздуха в холодный период года, °С | Кратность из воздухообмена или количество удаляемого воздуха из помещения, м3/ч | |
Приток | Вытяжка | ||
Жилая комната | 18(20) | – | 3 м3/ч на каждый 1м2 жилых помещений |
Сушильный шкаф для одежды и обуви | – | – | 30 м3/ч |
Ванная | 25 | – | 25 м3/ч |
Уборная индивидуальная | 18 | – | 25 м3/ч |
Совмещенное помещение уборной и ванной | 25 | – | 50 м3/ч |
Умывальная общая | 18 | – | 0.5 |
Душевая общая | 25 | – | 5 |
Уборная общая | 16 | – | 50 м3/ч на 1 унитаз и/или 25 м3/ч на 1 писсуар |
Гардеробная комната для чистки и глажения одежды | 18 | – | 1.5 |
Так, например, для общих комнат и спален кратность составляет единицу на приток. В гардеробной – полуторакратный, а в помещении для стиральной машины – полукратный на вытяжку.
Объем заменяемого воздуха для каждого помещения рассчитывается по формуле «L=n•V», где «V»-объем каждого помещения, «n»-кратность для помещения. А затем под полученный объем воздуха для вентиляции подбирается оборудование – вытяжные и/или приточные вентиляторы, воздуховоды и т.д.
Расчет вентиляции дома по его площади
Самый простой расчет, в котором принимается, что на каждый квадратный метр площади подается 3м3/час свежего воздуха. То есть дословно – на каждый квадратный метр площади при высоте потолков в 3 м кратность равна единице независимо от количества проживающих людей.
Подбор сечения воздуховодов для вентиляции частного дома
Чтобы не промахнуться с сечением воздуховодов их так же рассчитывают. Это исключает вероятность использования недостаточных габаритов каналов для своевременного удаления всего старого воздуха вовремя. То есть размеры напрямую зависят от скорости и отвода воздуха.
Предварительно определяемся с вытяжкой – будет ли она естественной или принудительной (с вентилятором). Для естественной вытяжки скорость движения воздуха не должна превышать 1-2 м/сек. Для принудительной – не более 3-4 м/сек для ответвлений и не более 5-6 м/сек для магистрального канала.
Расчет тут совсем простой. Следует всего лишь воспользоваться следующей диаграммой.
Диаграмма подбора сечений воздуховодов для вентиляции
На вертикальной шкале откладываем наш подсчитанный суммарный, округленный в большую сторону, расход «L». Перемещается горизонтально до вертикальной линии со скоростью нашего воздуха, с которой определились одним абзацем выше. А затем опускаемся вниз до ближайшего пересечения со значениями габаритов коробов.
Например: Для расхода «L» в 250 м3/час и максимальной скорости движения воздуха в канале в 5 м/сек., размеры вентиляционного канала будут соответствовать 100х160 мм (для прямоугольного) или диаметром 140 мм (для круглых воздуховодов).
После всех вычислений можно переходить к подбору и покупке принудительных вытяжек и, при необходимости, приточных клапанов и коробов и без каких-либо опасений смело приступать к устройству вентиляции в частном доме своими собственными руками.
© 2014 – 2017, Деревянный Дом. Все права защищены. При копировании статьи или любого ее фрагмента ссылка на первоисточник обязательна.
Вентиляция частного дома своими руками: выбор и расчет
Одним из наиболее важных показателей определяющих степень комфортабельности жилья – это благоприятный микроклимат, который напрямую зависит от качества воздуха внутри помещения и вентиляции. Именно поэтому правильная и продуманная вентиляция частного дома позволит повысить качество жизни и создать здоровую атмосферу.
Как правильно сделать вентиляцию частного дома своими руками?
Для изготовления и монтажа системы вентиляции частного дома необходимо принять решение, какая система наиболее эффективна для данного здания.
Важно! Если здание имеет небольшие габаритные размеры и количество проживающих в ней людей невелико, то есть его площадь не превышает 200м2, а количество жильцов не более 5-6 человек, то для вентилирования используется приточно-вытяжная система с естественной тягой.
Другими словами в проекте предусматриваются вентиляционные каналы, которые производят воздухообмен за счет законов физики, которые заставляют теплые воздушные массы выходить из помещения, поднимаясь вверх, а холодные поступать в помещения здания через оконные и дверные проемы. В этом случае не предусматривается дополнительное вентиляционное оборудование, что значительно экономит средства застройщика, но не исключает попадания посторонних запахов и различных микроэлементов и пыли вместе с уличным воздухом. Эффективность работы в этом случае будет ощутимо зависеть от погодных условий и климатических особенностей региона строительства.
Часто применяется приточная система, которая предполагает подачу насосом наружного воздуха в специальные фильтры. После очистки воздух нагревается до необходимой температуры, производится регулировка его влажности и осуществляется подача в помещения.
Вытяжная система аналогична приточной с той разницей, что насос не подает наружный воздух, а выводит воздух из помещений на улицу через вентиляционные шахты.
Наиболее подходящей для современных домов с площадью равной 300 – 500 м2 является система вентиляции, которая совмещает свойства приточно-вытяжной с рекуператором. Другими словами создаётся система полностью регулирующая подачу воздуха, его обработку и распределение в помещения дома, вывод отработанного воздуха наружу и частичную смесь теплого воздуха с наружным (рекуперацию) для снижения затрат на его нагревание.
После выбора системы вентиляции частного дома можно на основании сделанных расчетов закупать материалы и монтировать оборудование. Самым рациональным будет закрепить основную вытяжную трубу на одной из внутренних несущих стен, а от неё развести вентиляционные каналы по всем помещениям этажа. Материал труб для вентканалов может быть самым разнообразным. Не стоит забывать, что в совсем недалеком прошлом их сбивали из деревянных досок, а в наши дни наиболее практичным материалом стали пластиковые трубы. Их вес позволяет закрепить трубы в любом удобном месте, они не подвержены коррозии, их легко монтировать, и они сравнительно дешевы.
Рынок предлагает огромный выбор фильтров, но наиболее рационально использовать комбинированные фильтры, состоящие из двух компонентов – для частиц пыли и для газов. Они не допускают проникания в жилые помещения ни твердых частиц содержащихся в воздухе, ни запахов смога, разлагающихся органических частиц, запахов пищи и дыма.
Из всех образцов рекуператоров предлагаемых производителями для вентиляции частного дома наиболее подходит рекуператор пластинчатого типа. Он очень прост в установке, что позволит все работы по монтажу выполнить своими руками, простая конструкция и отсутствие динамических нагрузок от вращающихся или двигающихся деталей исключает поломки, не требует подачи электроэнергии и имеет прекрасный КПД.
Калориферы для вентиляции частного дома необходимо подбирать таким образом, чтобы они обеспечивали необходимую расчетную температуру подаваемого воздуха и были достаточно экономичными в потреблении энергии. Питанием может служить не только электроэнергия, но и природный газ, что поможет экономить затраты на содержание и эксплуатацию всей системы.
Местом для установки вентиляторов может служить чердачное помещение или технический этаж. Основным показателем вентиляторов является его мощность, которая определяется расчетом. При выборе стоит особое внимание обратить на показатели шума.
Производя монтаж системы вентиляции частного дома, нужно продумать каким образом, она будет задекорирована. Оптимальным вариантом будет спрятать все воздуховоды и оборудование над потолком. Если дом имеет несколько этажей, то можно использовать подвесные потолки типа «Армстронг». При правильном сочетании элементов потолка и диффузоров они могут придать помещению стиль и оригинальность.
Расчет вентиляции частного дома
Схема устройства вентиляции с калорифером
Выполнять точный расчет системы вентиляции может только квалифицированный инженер, но рассчитать вентиляцию своего небольшого дома может любой образованный человек.
Возьмем для расчета следующие тактико-технические характеристики:
- Площадь жилых комнат — 100 м2;
- Площадь кухни — 20 м2;
- Площадь ванной и санузла — 10 м2;
- Площадь гардеробной — 10 м2;
- Прочие помещения — 40 м2;
- Высота этажа — 3 м.
Определяем необходимую производительность системы вентиляции
Она рассчитывается исходя из потребного воздухообмена в помещениях дома. Так в жилых комнатах воздухообмен равен 3м3/час на 1м2, в ванной 25 м3/час, на кухне кратность воздухообмена равна 6, т.е. умножаем её площадь на высоту помещения и на кратность, в гардеробной кратность равна 1,5, в прочих помещениях 1.
Вычисляем производительность:
100х3+25+20х3х6+10х3х1,5+40х3х1=850 м3/час
Расчет мощности калорифера
Для подбора калорифера производим расчет его мощности.
Для этого умножаем разность температуры воздуха на входе и на выходе из калорифера (для Московского региона это 44оС) на полученную ранее производительность (850 м3/час) и на показатель объемной теплоёмкости воздуха (0,336 Вт*ч/м3/ оС), а затем полученное значение делим на 1000.
44х850х0,336/1000=12,57 кВт.
Исходя из полученной мощности калорифера, можно выполнить расчет и определить мощность тока необходимого для его работы. Для вычисления нужно определиться какой ток будет применяться для питания агрегата – однофазный или трехфазный. Принимаем в качестве питании однофазный ток с напряжением 220В.
12570/220=57 А
Внимание! Полученная сила тока значительно нагрузит электрическую сеть дома при условии использования однофазного питания.
Подбор сечения воздуховодов для вентиляции частного дома
Воздуховоды для вентиляции
Определяем площадь сечения воздуховода умножая производительность системы (850 м3/час) на коэффициент 2,778 и деля на скорость движения воздуха, которую принимает равной 5 м/с.
850х2,778/5=472,26 см2
Так как предполагается использовать в качестве воздуховода пластиковую трубу рассчитываем её диаметр, который равен квадратному корню произведения площади (472,26 см2) на константу 400 и деленному на число пи (3,14).
√472,26х400/3,14=245,28мм.
Так как труб с таким диаметром не выпускают, то принимаем типовую трубу d=250мм. При скорости движения воздуха 5 м/с труба диаметром 250 мм обеспечивает производительность 900 м3/час, т.е. её применение полностью обеспечивает вентиляцию дома.
Вентиляция частного дома должна базироваться на расчете и правильном подборе материалов.
Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры
Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.
Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.
ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ
По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:
- Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
- Приточные. Для впуска чистого воздуха.
- Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.
В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:
- Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
- Фильтры для очистки запахов и примесей.
- Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.
При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:
- Расход воздуха в куб.м./час.
- Давление в воздушных каналах в атмосферах.
- Мощность подогревателя в квт-ах.
- Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.
Расчет вытяжной вентиляции пример
Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.
Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.
Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.
Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.
Допустим, в доме живут два человека, тогда:
V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).
V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.
Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.
В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.
Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений
При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.
Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб.м. Работают 2 человека.
Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.
V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.
Выбираем большее – 180 куб.м./час.
Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:
- 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
- 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
- 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.
Расчет приточно вытяжной вентиляции
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.
Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.
Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:
N /V х 2,98 где 2,98 – константа.
Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.
Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.
Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.
ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ
На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.
При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:
- Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
- Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв.см. на 1 кв.м.
При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.
О РАСХОДЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:
S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х 8) х N/1000
В этой формуле:
S – количество электроэнергии.
Т1 – максимальная дневная температура.
Т2 – минимальная ночная температура.
L – производительность куб.м./час.
с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.
d – цена электроэнергии днём.
n – цена электроэнергии ночью.
N – количество дней в месяце.
Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.
Расчет вентиляции для частного дома
При строительстве частного дома в современных условиях следует уделить должное внимание проектированию системы вентиляции. От наличия или отсутствия вентиляции в жилом доме зависит здоровье его обитателей и техническое состояние самого дома. Ведь не секрет, что в плохо вентилируемом помещении люди чувствуют себя подавленно, часто страдают инфекционными заболеваниями и болезнями органов дыхания. Скапливающиеся в доме пары с большим содержанием токсинов и других вредных веществ оседают на стенах в виде конденсата, и болеть начинают не только люди, но и сам дом.
Поэтому в каждом доме, независимо от того, новый он или старый, необходимо обеспечить должную вентиляцию. Она обеспечит благоприятный микроклимат, удаляя из дома загрязненный воздух и наполняя жилище свежим воздухом с необходимым содержанием кислорода; с помощью нее в доме поддерживается комфортная для людей влажность и температура воздуха.
Однако следует очень тщательно подойти к вопросу выбора типа системы вентиляции, которая максимально подойдет к условиям вашего дома, а также правильный расчет ее мощности, для обеспечения эффективной работы без излишних энергетических затрат. Прежде чем остановить свой выбор на понравившемся вам типе вентиляционной системы, найденной по каталогам в Интернете, следует иметь в виду, что правильность выбора зависит от многих факторов. К ним, например, относятся:
- этап, на котором планируется провести монтаж вентиляционной системы: уже эксплуатируемый дом или строительство нового здания;
- материалы, из которых построен дом: дерево, панели, кирпич, пенобетон, камень;
- параметры дома: общая площадь и объем каждого отдельно взятого помещения;
- финансовые возможности хозяев дома для устройства вентиляции.
Заказать грамотный расчет вентиляции для загородного дома вы можете в нашей компании, обратившись по телефону или заполнив форму обратной связи.
Типы вентиляции для частного дома
Вентиляционные системы для зданий жилого и общественного назначения делятся на три категории: по функциональному назначению, по способу перемещения воздушного потока и по способу побуждения воздуха к движению.
По функциональному назначению системы вентиляции делятся на три вида:
- Приточная – обеспечивающая приток свежего воздуха в помещения;
- Вытяжная – удаляющая из помещений загрязненный воздух;
- Рециркуляционная – подача свежего воздуха в помещения обеспечивается с частичной вытяжкой отработанного воздуха.
По способу передвижения воздушного потока системы вентиляции различают:
- Канальные – движение воздуха обеспечивается сетью каналов и воздуховодов;
- Безканальные – поступление свежего воздуха обеспечивается естественным путем через открытые форточки, окна и двери.
По способу побуждения воздуха к движению вентиляционные системы делятся на два вида:
- Естественная вентиляция;
- Принудительная вентиляция.
Для частных домов обычно используют один из этих двух типов вентиляции.
Естественная вентиляция
Преимущества: низкая себестоимость монтажа; отсутствие дополнительных трат на приобретение и техническое обслуживание дорогого оборудования.
Недостатки: не подходит для плохо вентилируемых домов из-за высокой воздухонепроницаемости, а также для помещений с большими площадями; зависимость от климатических особенностей и природных явлений; необходимость монтажа больших вентиляционных отверстий и объемных воздухопроводов. По этой причине естественную вентиляцию следует учитывать при проектировании дома и практически невозможно смонтировать в уже эксплуатируемом жилище, где естественная вентиляция не была предусмотрена.
Принудительная вентиляция
Циркуляция воздуха в жилых помещениях при таком типе вентиляции обеспечивается работой специальных вентиляторов вытяжного или засасывающего типа.
Этот тип вентиляции по типу применяемого оборудования делится на несколько подвидов:
- Вытяжная;
- Приточная;
- Сбалансированная, или приточно-вытяжная.
Рекуперационная система (с возвратом тепла)
Принцип работы вытяжной, приточной и сбалансированной систем не сложен и заключается в принудительной откачке или нагнетании воздуха. Система с рекуперацией дает возможность полного контроля над работой всей системы, обеспечивая оптимальную для обитателей температуру и влажность отфильтрованного воздуха в помещении, что позволяет значительно сэкономить на обогреве дома. Существенным недостатком системы с рекуперацией является высокая стоимость; сложность монтажа и технического обслуживания; большой расход электроэнергии. Зная преимущества и недостатки каждого типа вентиляционной системы, легче выбрать именно тот вариант, который будет для вас наиболее приемлемым.
Проектирование вентиляционной системы
В том случае, если вы остановили свой выбор на естественном типе вентиляции, то прежде всего необходимо разработать проект, предусмотрев расположение всех элементов системы в каждом отдельно взятом помещении и объединив их в общую систему. Стоит учесть, что наибольшую потребность в вентиляции имеют такие помещения, как кухня, котельная, комнаты санитарно-гигиенического предназначения.
Легче осуществить монтаж естественной вентиляции в строящемся доме, когда расположение вентиляционных каналов и отверстий для подачи и откачки воздуха, дополнительных элементов согласовано при проектировании с размещением остальных коммуникационных систем.
Проектируя естественную вентиляцию, необходимо предусмотреть несколько важных моментов, без которых невозможно создание хорошей тяги в воздухоотводных каналах для обеспечения эффективной работы всей системы:
- выходное отверстие вытяжного канала должно располагаться на высоте не менее одного метра над уровнем крыши;
- оптимальное расстояние между решетками входа и вытяжки должно быть не меньше 5-6 метров;
- воздухопроводы должны иметь минимальную длину и как можно меньше изгибов и других помех для обеспечения свободного воздухотока.
Расчет потребности вентиляции
Для того, чтоб правильно сделать расчет вентиляции частного дома, необходимо определить потребность количества кубометров воздуха для полного обмена в каждой комнате дома за один час. Для этого составляется поэтажный план дома, где указывается площадь каждого помещения и его назначение.
Шаг первый: Определяем необходимый воздухообмен в единицу времени. Для этого воспользуемся двумя способами:
С учетом коэффициента кратности. Коэффициент кратности для помещений с разным предназначением имеет различные значения. За единицу принимается коэффициент для жилых комнат – спальни, гостиные, комнаты отдыха. В бытовых помещениях, таких как кухня и санитарный узел, этот коэффициент равен трем. Суть метода заключается в определении потребности воздухообмена помещения за один час времени путем умножения объема помещения на коэффициент кратности.
Существуют нормативные строительные документы, в которых даются рассчитанные коэффициенты кратности по помещениям. Применительно к России это СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, Приложение №4. Коэффициенты кратности для наиболее типовых помещений в жилом доме приводятся в таблице 1.
Таблица 1. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.
Помещения
|
Расчетная температура зимой,ºС
|
Требования к воздухообмену
|
|||
Приток |
Вытяжка |
||||
Общая комната, спальня, кабинет
|
20
|
1-кратный
|
—
|
||
Кухня
|
18
|
—
|
По воздушному балансу квартиры, но не менее, м3/час
|
90
|
|
Кухня-столовая
|
20
|
1-кратный
|
|||
Ванная
|
25
|
—
|
25
|
||
Уборная
|
20
|
—
|
50
|
||
Совмещенный санузел
|
25
|
—
|
50
|
||
Бассейн
|
25
|
По расчету
|
|||
Помещение для стиральной машины в квартире
|
18
|
—
|
0,5-кратный
|
||
Гардеробная для чистки и глажения одежды
|
18
|
—
|
1,5-кратный
|
||
Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка, прихожая квартиры
|
16
|
—
|
—
|
||
Помещение дежурного персонала (консъержа/консъержки)
|
18
|
1-кратный
|
—
|
||
Незадымляемая лестничная клетка
|
14
|
—
|
—
|
||
Машинное помещение лифтов
|
14
|
—
|
0,5-кратный
|
||
Мусоросборная камера
|
5
|
—
|
1-кратный
|
||
Гараж-стоянка
|
5
|
—
|
По расчету
|
Две последние колонки данной таблицы содержат данные коэффициентов кратности воздухообмена по подаче и вытяжке воздуха.
Алгоритм расчета вентиляции с учетом коэффициентов кратности:
Рассчитать объем каждой комнаты или помещения бытового назначения можно по формуле: V=h*l*n, где: V – объем, мі; h – высота, м; l – длина, м; n – ширина, м.
Объем воздуха для каждого помещения рассчитывается по формуле: L=V*К, где К – коэффициент кратности.
В жилых домах количество подаваемого воздуха равно объему вытяжки. Обычно для помещений жилого типа рассчитывается только нормативная вытяжка или подача воздуха. Обсчитав нормативы воздухообмена по всем помещениям (отдельно с нормой вытяжки, отдельно – с подачей), суммируем общий объем воздуха отдельно для вытяжки, отдельно – для подачи. Сравниваем полученные показатели и берем в расчет показатель с большей величиной.
Рассмотрим пример расчета с учетом коэффициента кратности для кухни и спальни, высота потолков которых составляет 2,5 метра.
Спальня. При параметрах комнаты 4, 5х4,8 м ее площадь составит 21,6 мІ. Следовательно, объем помещения будет 21,6х2,5=54 мі. То есть потребность воздухообмена для спальни за один час будет составлять 54х1=54 мі.
Кухня. Если ее длина и ширина составляет соответственно 4 и 3 метра, то площадь будет равна 12мІ, а объем помещения – 12х2,5=30 мі. учитывая коэффициент кратности для бытовых помещений 3, потребность воздухообмена за час для кухни составит 30х3=90 мі.
Аналогичным образом рассчитывается объем вентиляции для всех остальных помещений, а затем берется общее значение объема воздухооборота.
Расчет потребности вентиляции по количеству присутствующих в помещении людей. Согласно утвержденным санитарно – гигиеническим нормам, потребность воздуха для одного человека составляет:
- в спальне – 20 мі/час;
- жилые помещения общего назначения (гостиные, зал, детская) – 40 мі/час;
- кухня и другие бытовые помещения – 60 мі/час.
То есть, если в спальне проживает два человека, то потребность в воздухообмене в этой комнате составит 20х2=40 мі/час; а для семьи из трех человек потребность в воздухообмене для гостиной составит 40х3=120 мі/час, а для кухни – 60х3=180 мі/час.
Для эффективной работы вентиляции во всем доме необходимо производить расчет потребности воздухообмена по наибольшему значению одного из двух приведенных способов.
Шаг второй: расчет вентиляционных каналов и размеров проходных отверстий для вытяжных и приточных устройств
От правильного подбора оптимальных размеров вентиляционных каналов и диаметра воздуховодных отверстий зависит работа всей вентиляционной системы в частном доме.
Каналы для подачи и вытяжки воздуха могут быть встроенными в полости стены в виде вентиляционной шахты (что обычно делается при строительстве нового дома), или устанавливаются в виде наружных металлических или пластиковых трубопроводов. Сечение таких трубопроводов может быть круглым или прямоугольным; изгибы выполняются с использованием гофротрубы. Для того, чтоб предотвратить образование конденсата внутри наружных воздуховодов, трубы следует утеплить. Над выходом вытяжного канала, во избежание попадания осадков или посторонних предметов, устанавливается защитный зонтик – дефлектор.
Минимальный диаметр воздуховодных каналов при монтаже естественной вентиляции не должен быть меньше 10 сантиметров. При монтаже принудительной вентиляции этот минимальный предел составляет 6 сантиметров. Правильно рассчитанное сечение каналов для воздухообмена гарантирует эффективную работу вентиляционной системы с необходимыми давлением и скоростью воздушного потока в воздуховодах. Так, например, для комнаты объемом 300мі, при естественной вентиляции сечение канала должно быть 250х400 мм, а при принудительной – 250х400 мм.
Сделать правильный расчет сечений воздуховода можно по приведенной ниже диаграмме соотношения сечения воздуховода со скоростью и объемом воздушного потока за час.
Горизонтальными линии диаграммы обозначен расход воздуха; вертикальными — скорость воздушного потока. Косыми линиями обозначены размеры воздуховодов.
Разобравшись в значениях диаграммы, нетрудно обсчитать сечение воздушных каналов для вентиляции помещений частного дома. Осуществляя расчет воздуховодов вентиляционной системы, следует учесть, что для уменьшения шума и поддержания оптимального давления соотношение сторон в воздуховодах прямоугольного типа не должно быть больше, чем 3:1. Скорость в воздушной магистрали не должна превышать 5м/с, а в ее отводках – 3 м/с.
Для каждого дома система вентиляции должна быть спроектирована и смонтирована строго по индивидуальному проекту, который учитывает все архитектурные особенности и финансовые возможности хозяев. Однако общие требования для всех систем вентиляции должны неукоснительно соблюдаться:
- для всех систем вентиляции вытяжной воздух должен выбрасываться наружу выше уровня кровли;
- заборная решетка, через которую осуществляется забор и нагнетание в систему свежего воздуха, должна находиться не ниже, чем два метра над уровнем земли;
- необходимо так рассчитать и спланировать вентиляционную систему, чтоб подача воздуха осуществлялась в направлении от жилых помещений к помещениям с повышенным загрязнением воздуха.