Расчет вентиляции дома

Какие ошибки могут быть допущены

Естественная вентиляция своими руками создается довольно просто, однако в процессе этой работы нужно учитывать множество нюансов, о которых многие люди просто не знают. Именно поэтому они могут допускать серьезные и существенные ошибки, которые ведут к тому, что эта инженерная коммуникация не является эффективной, поэтому пользоваться ею будет не очень легко и приятно. К этим ошибкам относится:

• Неправильное расположение вентиляционных отверстий, которые могут быть сделаны либо слишком низко, либо чересчур высоко;
• Отсутствие вентиляционных элементов на втором этаже дома, поскольку многие люди думают, что для эффективной системы достаточно предусмотреть ее компоненты только на первом этаже;
• Неправильно созданный скат крыши, в результате чего через выходную трубу поступает холодный воздух с улицы, а отработанный не может выйти;
• Отсутствие естественной вентиляции в ванной комнате, которая является замкнутым помещением, что ведет к образованию в ней плесени или грибков.

Все вышеперечисленные ошибки являются довольно распространенными, а при этом могут привести к тому, что будет получена система, которая просто не сможет справляться со своими задачами

Поэтому важно подходить к созданию естественной вентиляции обдуманно и серьезно

5 Причины некачественного проветривания помещений

Если в помещении душно, в ванной на стенах образовался грибок или наблюдаются прочие неприятные явления, значит, нужно срочно проверить систему вентиляции. Причины возникновения подобных проблем могут быть разными. Например, отсутствие микротрещин после герметичной установки пластиковых оконных конструкций полностью препятствует естественному вентилированию помещений. В этом случае нужно позаботиться об обустройстве принудительной вентиляции с вентилятором.

Еще одной причиной слабого поступления свежего потока и плохого выведения загрязненного воздуха, насыщенного углекислым газом, разными запахами или влагой, является засорение воздуховодов. Это приводит к образованию на стенах помещения грибка, который отрицательно влияет на человеческое здоровье и способен вызвать серьезные заболевания.

Самый простой способ обнаружения проблем с воздухообменом — проверка тяги. Достаточно просто поднести к вытяжному проему тонкую бумагу или горящую спичку (не рекомендуется применять второй вариант в помещениях с газовыми установками). Если бумажка или пламя наклоняются в сторону вытяжки, значит с тягой все в порядке. Если нет, есть проблемы с выведением загрязненного воздуха. Главные причины — воздуховоды засорились или были повреждены во время проведения ремонта.

Но выход есть из любой ситуации. Можно прочистить воздушные каналы, при необходимости добавить дополнительные элементы вентиляции, предварительно сделав расчеты согласно установленным нормам.

Вытяжная вентиляции в частном доме

При обустройстве данной системы чистый воздух попадает в комнаты через окна, двери, специальные клапаны, а отработанный выводится при помощи вытяжных вентиляторов. Данные приборы устанавливаются в наиболее проблемных местах дома (на кухне, санузле), они бывают настенного и канального типа.

Вытяжная вентиляция

Плюсы данной установки:

• контроль объема выводимого воздуха;
• независимость от условий внешней среды;
• простота монтажа.

• отсутствие возможности контролировать количество воздуха, подаваемого в дом;
• затраты на покупку оборудования, электроэнергию;
• необходимость регулярного обслуживания.

Приточная вентиляция

Вентилирование при помощи установок приточно-вытяжного типа

Как сделать вентиляцию в частном доме с металлопластиковыми окнами, отделанном современными теплоизоляционными материалами? Для этого необходима качественная система, позволяющая подавать свежий и выводить отработанный воздух в автоматическом режиме. Решат эту проблему приточно-вытяжные установки.

Они предусматривают организацию двух параллельных потоков:

• для вывода отработанного воздуха;
• для подачи свежего.

• воздуховоды — предназначаются для подачи и вывода воздушных масс. Они образуют две параллельных магистрали, состоящие из труб и фасонных изделий (тройников, поворотных элементов). Воздуховоды отличаются формой (круглые, прямоугольные), площадью сечения, жесткостью (изготовляются из алюминиевой фольги, оцинкованной жести, пластика);
• вентилятор — обеспечивает давление в вентиляционной системе, необходимое для подачи, вывода воздуха. Он может быть установлен на кровле здания, непосредственно в воздуховоде, или на специальной опоре;
• воздухозаборной решетки — через них воздух с улицы попадает в приточный канал. Также данные элементы защищают систему от посторонних предметов, грызунов, птиц, осадков;
• воздушный клапан — препятствует поступлению в систему воздуха, когда она находится в выключенном состоянии. Он может работать на электроприводе, в автоматическом режиме, а также оснащаться электроподогревом, предохраняющим промерзание створок;
• фильтры — защищают вентилируемые помещения и саму систему от насекомых, пыли, других мелких частиц. Они требуют регулярной прочистки (рекомендовано 1 раза/месяц);
• калорифер — нагревает воздух, подаваемый в помещения, в холодный сезон. Данное устройство бывает водяным (подходит для больших коттеджей) и электрическим (используется в малогабаритных домах);
• глушители шума — предотвращают распространение по системе труб звуков от работающих приборов. Они бывают трубчатыми, пластинчатыми, камерными, сотовыми. Попадая в них, воздух проходит через специальные преграды (перфорированные каналы, трубки или пластины), вследствие чего его интенсивность снижается. Установка шумоглушителя не всегда обязательна. Иногда для уменьшения интенсивности звуков в системе достаточно снизить скорость работы установки, обеспечить звукоизоляцию вентиляторов;
• заборники и распределители воздуха. Первые служат для поступления потока в систему, вторые — для его равномерного рассеивания по комнате. Данные элементы представлены в виде решеток и диффузоров круглой, прямоугольной формы. Монтируются они на стенах, или потолке помещения;
• система управления. Она может быть механической (представленной включателем), или автоматической (работа регулируется пультом). Основные ее элементы — термо- и гидростаты, манометры;
• система безопасности — представлена набором дополнительных приспособлений, защищающих вентиляционные элементы от перегрева, скачков напряжения.

Усовершенствованной моделью приточно-вытяжной вентиляции является система рекуперационного типа. Она обеспечивает эффективную циркуляцию в доме без потери тепла. Данная вентистема оснащена рекуператором, позволяющим снизить затраты на подогрев воздуха, поступающего с улицы. Приточные массы нагреваются за счет тепла переработанных потоков, отводящихся из дома. Это самый эффективный и энергоэкономный способ организации воздухообмена в жилых сооружениях, хотя и самый затратный.

Воздухообмен

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

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		–	–
Спальная, 14 м²	39		–	–
Детская, 15 м²	42		–	–
Кабинет, 10 м²	14		–	–
Кухня с газовой плитой, 9 м²	–	–	60
Санузел	–	–		–
Ванная	–	–		–
Гардероб-кладовая, 4 м²				–
Суммарное значение				177
Принимаемое общее значение воздухообмена

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.

Виды вентиляционного оборудования с рекуперацией

Сегодня производителями представлен широкий ассортимент вентиляционного оборудования с рекуперацией. Оно может быть центральным, предназначенным для обслуживания всего строения, или децентрализованным. Такие системы устанавливают в отдельных помещениях. Мощность агрегатов также различается.  

Основная классификация техники производится по типу теплоносителя (жидкости или пара), а также по конструктивным особенностям. 

Существует несколько видов рекуператоров: пластинчатые, роторные, тепловые трубки и др. 

Пластинчатые 

Такие рекуператоры могут быть перекрестными и противоточными. Первый вариант относится к наиболее распространенному типу оборудования. Его КПД может доходить до 65%. Агрегат устроен таким образом, что обеспечивается практически полная герметичность, защищающая от смешивания выводящегося и подающегося воздуха. Увеличение КПД может быть достигнуто путем последовательной установки двух рекуператоров или монтажа перекрестно-противоточного устройства.

Пластинчатый рекуператор

Теплообменник может быть выполнен из нескольких видов материалов. Какие из них наиболее часто применяются при изготовлении агрегатов?

1. Алюминий. Для разделения потоков воздуха используется фольга из алюминия.  Одним из преимуществ устройств является их бюджетность. Часто используется и возможность их установки для организации циркуляции воздуха в бассейнах. Однако потенциального потребителя может остановить периодические обмерзания, для устранения чего требуется дополнительно обогревать оборудование. Понятно, что из-за этого повышаются затраты на электричество. 
2. Пластик. Достоинства пластмассового агрегата — практически такие же, как и у алюминиевого аналога. А КПД их выше. Но пластик не относится к прочным и надежным материалам. 
3. Целлюлоза. Перегородки, выполненные из этого материала, впитывают влагу. Поэтому в помещение поступает воздух, не только подогретый, но и увлажненный.  

Металлический и целлюлозный рекуператоры

Теплообменник с бумажными пластинами практически не обмерзает, соответственно, не нужно тратить время и электроэнергию на оттаивание. Конечно, циркуляция воздуха в помещениях с повышенной влажностью устройствами этого типа не осуществляется.

По типу воздуховодов вентиляционные системы общеобменного типа могут быть канальными или бесканальными.

На стадии предварительной разработки проектная документация согласовывается с заказчиком, при необходимости вносятся изменения.

Схемы вентиляции жилых домов

В зависимости от планов по строительству, вентиляция может иметь совершенно разную конструкцию. В этом разделе мы попытаемся разобраться, как устроена вентиляция в панельном доме на схемах и поговорим о степени эффективности того или иного вида её проведения.

В этом случае вентиляционные шахты не соединяются между собой, улучшается тяга внутри трубы, а в дом не поступает загрязнённый воздух из соседских квартир. Другая разновидность такой схемы вентиляции в хрущёвке – из каждой квартиры отдельные каналы ведут к крыше, где соединяются в единую трубу, которая выводит воздушные массы на улицу.

К сожалению, довольно часто используется самый простой, но малоэффективный способ вентиляции, при котором воздух из всех квартир поступает в единую большую шахту – так же, как устроена вентиляция в хрущёвке. Это позволяет сэкономить место и расходы при возведении здания, однако обладает массой неприятных последствий:

• поступление пыли и неприятных запахов из других квартир – особенно этому подвержены жители верхних этажей, куда воздух поднимается естественным образом;
• быстрое загрязнение общей трубы вентиляции;
• отсутствие шумоизоляции.

Есть и ещё несколько способов вывода воздуха через вентиляционные шахты – с горизонтальными каналами на чердаке и выводом трубы на чердак без дымохода. В первом случае горизонтальные воздуховоды снижают тягу воздуха, а во втором – чердак загрязняется из-за отсутствия вывода на улицу. Схема вентиляции в хрущёвке и других постройках советского типа хотя и бюджетна, но неудобна для жильцов.

Принципиальные схемы некоторых систем естественной вентиляции жилых зданий: (а) — без сборных каналов; (б) — с вертикальными сборными каналами; (в) — с горизонтальными сборными каналами на чердаке; (г) — с тёплым чердаком

К счастью, существует современная система вентиляции, которая автоматически вытягивает и подаёт воздух. В её конструкцию входит вентилятор, который нагнетает воздух в шахту. Он обычно располагается в цокольном этаже здания. На крыше дома размещена вытяжная вентиляция такой же мощности, которая с силой выводит загрязнённые воздушные массы из воздуховода. Это самая простая схема вентиляции в многоквартирном доме. Она может быть устроена и с применением энергосберегающего оборудования – рекуператоров. Задача рекуператора – отнимать тепло (или холод) от выбрасываемого воздуха и передавать его приточному.

Шахты вентиляции, как правило, идут из подвала многоэтажного дома, дополнительно обеспечивая его защиту от сырости и испарений. Вентиляция подвала обеспечивается с помощью естественной тяги, а в современных домах здесь устанавливают и приточные установки. Для отведения сырого воздуха из подвала используются общие шахты вентиляции, выходящие отверстиями на каждом этаже и в каждой квартире.

Проветривание подвала, места, где начинается система естественной вентиляции – одно из главных условий для её правильной работы. Для этого в стенах подвала делаются отверстия-продухи, через которые в цоколь поступает свежий воздух. Он не только снижает влажность у основания дома, но и создаёт тягу в общедомовой шахте.

Форма отверстий может быть простой – круглой или квадратной. Их необходимо расположить на достаточном расстоянии над землёй, чтобы внутрь не попадала вода и грязь с улицы. Оптимальное расстояние от земли – не меньше 20 см. Отверстия следует разместить равномерно по периметру подвала, если в нём есть несколько помещений – необходимо организовать в каждом несколько продухов. Продухи нельзя закрывать, иначе нарушится весь принцип работы вентиляции многоквартирного дома. От проникновения в подвал животных отверстия прикрываются металлической сеткой.

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.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков. Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

• Спальня — 27 кв.м.;
• Гостиная — 38 кв.м.;
• Кабинет — 18 кв.м.;
• Детская — 12 кв.м.;
• Кухня — 20 кв.м.;
• Санузел — 3 кв.м.;
• Ванная — 4 кв.м.;
• Коридор — 8 кв.м.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

• Спальня — 81 куб.м.;
• Гостиная — 114 куб.м.;
• Кабинет — 54 куб.м.;
• Детская — 36 куб.м.;
• Кухня — 60 куб.м.;
• Санузел — 9 куб.м.;
• Ванная — 12 куб.м.;
• Коридор — 24 куб.м.

Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

• Спальня — 81 куб.м. * 1 = 85 куб.м.;
• Гостиная — 38 кв.м. * 3 = 115 куб.м.;
• Кабинет — 54 куб.м. * 1 = 55 куб.м.;
• Детская — 36 куб.м. * 1 = 40 куб.м.;
• Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м.;
• Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
• Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиницы выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади. Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня — 81 куб.м. * 1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная — 38 кв.м. * 3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет — 54 куб.м. * 1 = 55 куб.м/ч;
• Детская — 36 куб.м. * 1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч). Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня — 81 куб.м. * 1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная — 38 кв.м. * 3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет — 54 куб.м. * 1 = 55 куб.м/ч;
• Детская — 36 куб.м. * 1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня — 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 295 куб.м/ч.

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно. Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

• Спальня — 2 чел * 60 = 120 куб.мчас;
• Кабинет — 1 чел. * 60 = 60 куб.мчас;
• Гостиная 2 чел * 60 + 2 чел * 20 = 160 куб.мчас;
• Детская 1 чел. * 60 = 60 куб.мчас.

Всего по притоку — 400 куб.мчас.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла. Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

• Кухня — 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
• Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная — 12 куб.м. не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция, или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м * 3 куб.мчас = 390 куб.мчас. 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.

Подбор сечения воздуховода

Теперь, когда мы посчитали воздухообмен, можем выбрать схему реализации системы вентиляции и произвести расчет воздуховодов системы вентиляции.

В системах вентиляции используют два типа жестких воздуховодов – круглые и прямоугольные. В прямоугольных воздуховодах, для уменьшения потерь давления и снижению шума, соотношение сторон должно не превышать значение три к одному (3:1). При выборе сечения воздуховодов нужно руководствоваться тем, что скорость в магистральном воздуховоде должна быть до 5 м/с, а в ответвлениях до 3 м/с. Рассчитать размеры сечения воздуховода можно определяются по диаграмме приведенной ниже.

Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха

На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии – скорость. Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.

Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L=360 м3/час. 

Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.

Подбираем сечение воздуховода при постоянно работающей механической вытяжке воздуха.

Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (360 м3/час). Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода). Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения. Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 100х200 мм или Ø150 мм. Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 360 м3/час по прямой до пересечения со скоростью 3 м3/час. Получаем сечение ответвления 160х200 мм или Ø 200 мм.

Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне. Если же в доме будет установлено 3 вытяжных вентканала, например в кухне, санузле и ванной комнате (помещения с самым загрязненным воздухом), то суммарный расход воздуха, который нужно отвести мы делим на количество вытяжных каналов, т.е. на 3. И уже на эту цифру подбираем сечение воздуховодов.

По данному графику подобрать сечения на такие небольшие расходы довольно сложно. Мы считаем их в специальной программе. Поэтому, если нужно – спрашивайте, посчитаем.

Естественная вытяжка воздуха. Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки. Естественная вытяжка подбирается вручную или же с использованием программ подбора сечений. Опять же, спрашивайте, посчитаем.

Примечание: В нашем примере его не было, но особое внимание следует обратить на помещение плавательного бассейна, когда оно есть в доме. Бассейн это помещение с избыточным количеством влаги и при расчете необходимого воздухообмена требуется индивидуальный подход

Из практики могу сказать, что расход получается не менее восьми крат. Это довольно большой расход и если учесть, что температура приточного воздуха должна быть на 1-2°С выше температуры воды в бассейне, то затраты на нагрев воздуха в зимний период очень велики. Поэтому для помещений плавательных бассейнов более логично использовать системы осушения воздуха. Эти системы работают по такой схеме – осушитель забирает влажный воздух из помещения, пропуская через себя, удаляет из него влагу (путем его охлаждения), после подогревает до заданной температуры и подает назад в помещение. Так же, существуют системы осушения воздуха с возможностью подмеса свежего воздуха.

Схема вентиляции сугубо индивидуальна для каждого дома и зависит от архитектурных особенностей дома, от пожеланий заказчика и т.д. Между тем, есть некоторые условия, которые необходимо соблюдать, и они касаются всех схем без исключения.

Расчет и формулы

Для естественной вентиляции имеет значение размер клапана и его пропускная способность

Вычисления по вентиляционной системе заключаются в определении оптимальных условий, в которых воздух поступает и выводится наиболее эффективно.

Расчет естественной вентиляции помещения включает разделы:

• определение скорости потоков;
• вычисление объема воздуха;
• расчет параметров входного отверстия или канала.

Расчет скорости воздуха

Увеличить скорость оттока воздуха можно с помощью дефлектора

Параметр определяется как быстрота движения потока в каждой точке, при этом значение не зависит от направления. В некоторых помещениях есть неоднородные перемещения воздуха, что ведет к потере тепла тела. Принимается среднее значение воздушной скорости, которое выбирается между меньшей и большей охлаждающей результативностью.

Расчет системы вентиляции в части скорости воздуха опирается на кратность обмена и находится по формуле B = M / 3600 · S, где:

• B — скорость перемещающихся масс (м/с);
• M — показатель расходования воздуха (м3/ч);
• S — площадь поперечного сечения воздуховода (м2).

Расход определяется из расчета по 60 м3/час на одного человека, если он беспрерывно находится в комнате и 20 м3/час, если его пребывание считается временным. Такие нормативы прописаны в санитарно-гигиенических правилах.

Расчет объема воздуха

Атмосфера очищается благодаря воздухообмену в помещении. Смена воздушной массы должна быть несколько раз за час, чтобы уровень загрязнения находился в допустимых рамках. Количество замен называется кратностью воздухообмена, на основании которой находится скорость потока.

Показатель кратности можно рассчитывать по формуле N = V / Y, где:

• N — кратность замены воздуха (раз/ч);
• V — количество воздуха, пополняющего комнату за час (м3/ч);
• Y — объем искомого помещения (м3).

Показатель приведен в специальных таблицах, чтобы не рассчитывать его для одинаковых по площади и функциональности комнат.

Рекомендуемая кратность:

• жилые помещения — 3 м3/ч для 1 квадрата площади;
• кухня — 6 – 8 м3/ч;
• ванна, душевая, прачечная — 7 – 9 м3/ч;
• гардероб, кладовка — 1 – 1,5 м3/ч;
• гараж, погреб — 4 – 8 м3/ч.

Расчет диаметра канала

Расчет труб прямоугольного и круглого сечения для вентиляции

После определения объема и скорости потока вычисляется сечение отводящего канала.

Диаметр канала вентиляции нежилого помещения подсчитывается по формуле, которая является обратной от вычисления скорости S = B / 3600 · M, где:

• S — площадь (м2);
• B — скорость потока (м/с);
• M — расход (м3/ч).

Результат применяется для вычисления диаметра D = 1000 · √ (4 · S / π), где:

• D — полученный диаметр (м);
• S — расчетная площадь поперечного сечения (м2);
• π — математическое число (3,14).

Результат диаметра сравнивается с параметрами готового изделия и выбирается близкое по размерам изделие. Определение размеров канала, скорости потока и кратности воздухообмена относится к сложным вычислениям, поэтому рассчитать вентиляцию легче всего, обратившись к инженерам-специалистам.

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.