Расчет вентиляции дома

Вычисление аэрации

В летний период аэрация обеспечивает проникновение потока воздуха в производственные помещения через просветы входных дверей и ворот снизу. В холодное время года необходимое количество свежего воздуха поступает через верхние просветы, расположенные над уровнем полового основания на расстоянии более 4 м. На протяжении всего года организованная естественная вентиляция осуществляется через форточки, дефлекторы и специальные шахты.

В зимний период фрамуги оставляют открытыми только в местах интенсивных тепловыделений, например, над генераторами. В период генерации в промышленных помещениях температура воздуха намного выше температуры внешней среды, соответственно, его плотность меньше. Это явление приводит к разнице внешнего и внутреннего атмосферного давления.

На определенной высоте комнаты показатель давления воздушной среды равен показателю внешнего давления. Выше этой плоскости формируется излишнее напряжение, которое способствует удалению горячей воздушной массы из помещения. Ниже этой плоскости наблюдается разряжение, способствующее притоку извне свежего прохладного воздуха. Давление, которое вынуждает в процессе работы природной вентиляции перемещаться воздушные массы, можно определить расчетным путем.

https://youtube.com/watch?v=iPm5mXRB9Qs

4 Определение скорости воздуха

Зная кратность воздушных масс, нетрудно рассчитать скорость воздуха в воздуховоде при естественной вентиляции. Сначала потребуется узнать площадь сечения воздуховодов. Для этого квадрат радиуса сечения воздуховода нужно умножить на число «пи».

Воздуховоды должны иметь определённый размер и форму. Определив сечение воздушного канала, можно рассчитать, воздуховод какого диаметра потребуется для конкретного помещения. В этом поможет выражение D = 1000*√(4*S/π). В нём:

• D — диаметр сечения воздуховода.
• S — площадь сечения воздушных каналов.
• π — математическая константа, равная 3,14.

В соответствии со стандартами, минимальный размер прямоугольного канала составляет 100 мм х 150 мм, максимальный — 2000 мм х 2000 мм. Такие конструкции имеют более эргономичную форму, их проще установить плотно к стене и замаскировать трубы на потолке или над кухонными антресолями.

Круглые изделия отличаются от прямоугольных тем, что в них создаётся меньшее сопротивление воздуха. Поэтому они имеют минимальный уровень шума.

Используя формулу V = L/3600*S и такие параметры, как расход воздуха (L) и площадь каналов, можно провести расчёт естественной вентиляции. Пример расчёта будет таким:

• D = 400 мм.
• W = 20 м³.
• N = 6 м3/ч.
• L = 120 м³.

Установлено, что этот показатель не должен превышать 0,3 м/с. Исключение делается только на период временных ремонтных работ либо установки строительной техники. В это время нормативы могут повышаться максимум на 30%.

Если в помещении функционируют две вентиляционные системы, то скорость каждой из них рассчитывают таким образом, чтобы её было достаточно для обеспечения чистым воздухом половины площади.

В случае возникновения непредвиденных ситуаций (например, по требованию пожарной безопасности) приходится резко менять скорость воздуха или останавливать работу вентиляционной системы. Для этого в каналах и на переходных участках устанавливают специальные клапаны и отсекатели.

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 сети распределения воздуха

Схема вентиляции с гибким воздуховодом.

Другим обязательным условием создания качественной вентиляции является проектирование максимально эффективной системы воздухораспределения, обеспечивающей обмен воздуха по всему дому (квартире). Чтобы добиться этой цели, следует сначала составить принципиальную схему монтажа воздухопроводящих каналов, которые должны связывать все обслуживаемые комнаты. При этом необходимо добиваться, чтобы протяженность вентиляционной трассы, по которой расчетные объемы воздуха устремляются в помещения, была минимальной.

Площадь сечения для воздуховодов рассчитывается с использованием двух основных показателей. Первый показатель — это количество воздушной массы, которая протекает по трубам в единицу времени, второй — максимальная скорость, которая допускается для прохождения воздуха по трассе.

Что касается скорости прохождения воздуха, то здесь есть несколько особенностей, которые необходимо учитывать при монтаже воздуховодов. Замечено: чем больше скорость, тем больше шума производит подаваемый воздух в системе принудительной вентиляции. Разумеется, этот фактор очень нежелателен в жилых помещениях. Поэтому в квартирах и домах, как правило, скорость проветривания ограничена уровнем 3-4 м/сек.

В тех случаях, когда воздуховоды, имеющие большое сечение и обеспечивающие соответственно низкую скорость протекания воздуха (а именно такие трубы считаются малошумными), сложно или совсем невозможно закрыть потолочным перекрытием, рекомендуется применять воздуховоды прямоугольного сечения. Такие трубопроводы при площади сечения, одинаковой с круглыми воздуховодами, имеют более компактные габариты, что сказывается на большем удобстве их монтажа, по сравнению с круглыми образцами.

http://1poclimaty.ru/youtu.be/aG-ZPsV3c-M

Теперь можно перейти к определению расчетной площади сечения воздуховодных труб. Вычисления осуществляются по следующее формуле:

Sс = L х 2,778 / V, где:

• Sс — площадь расчетная воздуховодного сечения (см2);
• L — расход воздушной массы, проходящей по воздуховоду (м3/час);
• 2,778 — коэффициент, используемый для согласования разных размерностей (например, см и м);
• V — скорость движения воздушной массы по воздуховоду (м/сек).

Схемы крепления ПВХ-воздуховода к стене.

Фактическая площадь воздуховодного сечения рассчитывается по двум другим формулам в зависимости от того, какого вида сечение — круглое или прямоугольное — предпочтет заказчик. Формула для круглого воздуховода выглядит так:

S = π х D² / 400, где:

• S — фактическая площадь (см2);
• D — диаметр воздуховода (мм).

Формула для прямоугольного воздуховода:

S = A х B / 100, где:

• S — фактическая площадь (см2);
• А — ширина воздуховода (мм);
• В — высота воздуховода.

Стоит отметить, что при вычислении габаритов воздуховодных труб данные показатели определяются по отдельности — для каждого ответвления и для магистральной трубы.

http://1poclimaty.ru/youtu.be/aJG8CXZ0c3Y

Таким образом, учитывая все особенности монтажа и эксплуатации, пользуясь точными размерами и формулами, можно рассчитать оптимальный вариант для системы вентиляции, который обеспечит комфортную атмосферу в доме.

5 Конструктивные особенности

Отверстия клапанов и воздуховодов закрываются специальными решётками, предотвращающими попадание внутрь мусора и насекомых. Изготавливаются они из металла и пластика, имеют разные размеры и формы. В качестве аналогов таких решёток иногда используются анемостаты.

В многоэтажных домах обязательно наличие вентиляционной шахты. Её роль выполняет высокая вытяжная труба с большим диаметром, проходящая от первого до последнего этажа и выходящая через крышу. Во всех квартирах имеются отверстия, выходящие в эту шахту.

В зданиях, где есть или были печи и камины, предусмотрены дымоходы, через которые удаляются продукты горения топлива. В некоторых случаях они заменяют шахты вентиляции. Для усиления тяги дымоходы и шахты комплектуются дефлекторами.

В дверях жилых домов или в промежутке под дверью часто крепятся переточные клапаны. Они обеспечивают движение воздушных потоков от точки притока до вытяжки, когда двери закрыты.

Расчет вентиляции в частном доме

Рассмотрим расчет естественной вентиляции, как самой простой. Для этого надо обозначить два параметра: минимальное количество воздуха, поступающего снаружи (Qп) и минимальный объем для вывода из дома (Qв). Обе величины табличные из СП 54.13330.2011 первые в таблице №1, вторые в таблице №2.

Обе они основаны на габаритах помещений дома. Поэтому вводные данные:

• Площадь всех жилых комнат (их три) – 60 м².
• Высота потолков – 3 м.
• Пристроенная кладовка – 4,5 м².
• В доме есть кухня, ванная и туалет, в которых воздухообмен соответственно: 90; 25; 25 м³/ч.

В первую очередь определяется общий воздухообмен в комнатах, для чего надо перемножаются между собой воздухообмен жилых помещений, равный 30 м³/ч на количество комнат – 3. 60х3=180 м³/ч. Это значение приточного объема, который проходит через жилые помещения.

Складываются значения воздухообменов всех подсобных помещений: 90+25+25=140 м³/ч.

Находится частота смены воздуха в кладовке. Здесь используется кратность, равная 0,2. То есть, надо объем кладовки умножить на данный показатель: 4,5х3х0,2=2,7 м/ч.

Теперь надо сложить два последних значения: 140+2,7=142,7 м³/ч. Это вытяжной объем воздуха. Далее надо сравнить вытяжной и приточный воздух: получается, что приточного больше. Его и берем за основу расчета.

Теперь надо рассчитать сечение воздуховода. К примеру, если оно квадратное со сторонами 10 см или круглое диаметром 150 мм, то производительность такой трубы при естественной вентиляции составляет 30 м³/ч. Если в сооружении дома используются стояки этого сечения, то надо установить: 180/30=6 стояков. Чтобы уменьшить количество вытяжек, можно увеличить сечения с подбором по таблице производительности воздуховодов.

Принципы расчета систем вентиляции другого типа основываются на тех же параметрах.

Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей

Если основываться на количестве находящихся здесь, то будет нужно учитывать тех, кто проживает постоянно и тех, кто может временно пребывать в помещении. На каждого человека необходим объём воздуха 60, если он здесь живёт и 20 куб. м, если только бывает здесь. Чтобы в квартире всегда был свежий воздух, соответствующий объём должен поступать каждый час.

Вычисление выполняют по каждому отдельному помещению. При этом надо учесть, кто в нём будет находиться постоянно, а кто временно. При этом эти цифры определяют исходя из здравого смысла. Полученные значения используются ля определения необходимого притока воздуха. Чтобы определить мощность вытяжки площадь кухни и служебных помещений умножают на 3. Полученные значения должны совпадать. Если это не так, то усиливают приточную или вытяжную вентиляцию соответственно. Система отопления должна обеспечивать прогрев поступающего воздуха в холодное время года.

4 Программное обеспечение компьютерного расчета систем вентиляции

Программный
комплекс автоматизированного рабочего
места проектирования систем отопления
и вентиляциивключает
в себя
–

аэродинамический
расчет систем вентиляции: приточных,
вытяжных с круглыми или прямоугольными
воздуховодами. Предусмотрена возможность
задавать
располагаемый напор (выбор вентилятора
в заданном режиме).

Увязка
участков системы производится плоскими
или конусными шайбами (диафрагмами) или
расходами воздуха.

Входная и выходная
информация представляется в табличной
форме.

Предусмотрен
графический ввод информации (на
базе строительной подосновы ПС «ТЕПЛО»,

«ПОТОК»)
и выдача графической проектной
документации:
планов вентиляции, схем систем
воздуховодов.

Вся
нормативно-справочная информация
вынесена за пределы программы и доступна
для корректировки любым текстовым
редактором. Сортаменты воздуховодов
представлены в виде таблиц, число которых
достигает 10.

Итоги
расчетов: сечения воздуховодов, потери
давления,
сечения диафрагм, поверхность воздуховодов
по отдельным системам.

В
отличие от применявшейся ранее для
аэродинамического
расчета систем вентиляции программы
,
которая работает в системе(версия:
декабрь 1998 г.), программный комплекси модуль
работают
в системе
(версия:
май 2000 г.).

Нормы и требования

Сделать вентиляцию просто так на глазок запрещается, потому что эта инженерная система работает по точным правилам вывода загрязненного воздуха с притоком свежего. И у каждого помещения есть свои нормативы воздухообмена. В некоторых из них нормы основаны только на обмене воздуха с учетом его объема. В других используются нормативы кратности замены фактичного объема самого помещения. То есть зависимость от размеров комнат, их площади и высоты потолков.

Предлагается таблица, в которой собраны показатели воздухообмена комнат частного дома.

Типы помещений	Объем воздухообмена или его кратность
Жилые	30 м³/ч
Кухня	60 – при 2-хкомфорочной плите 75 – при 3-х 90 – при 4-х
Ванная	25
Туалет	25
Совмещенный санузел	50
Душевая	5-кратный обмен
Гардеробная	1,5-кратный
Кладовая	1,5-кратный
Кабинет	0,5-кратный

Если в доме сооружается сауна, бильярдная и другие помещения, которые используются нечасто, то расчет воздухообмена производится с учетом условий эксплуатации комнат. При этом обязательно учитывается этажность строения. Потому что для одноэтажного дома естественная вентиляция – лучший вариант, если в нем нет большого количества помещений, эксплуатируемых со специфичными условиями. К примеру, та же сауна или пристроенная к дому баня. Кстати, в этих помещениях главное правильно организовать выход и вход воздушных масс.

Расчет воздухообмена

Воздушная среда в помещении, удовлетворяющая санитарным нормам, обеспечивается в результате удаления загрязненного воздуха из помещения и подачи чистого наружного воздуха.

Воздухообменом называется частичная или полная замена воздуха, содержащего вредные выделения, чистым атмосферным воздухом.

Количество воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него за один час, отнесенное к его внутреннему объему, принято называть кратностью воздухообмена:

,

где:
—	воздухообмен м3/ч.
—	объем помещения, м3;
«-»	—	воздухообмен по вытяжке

Кухня:=

Ванная=

Туалет=

Характеристика воздухообмена

№ помещения	Помещение	Размер помещения, м	Объем помещения, м3	Кратность воздухообмена	Воздухообмен , м3/ч
длина	ширина	высота
5	Кухня	4,29	2,8	2,5	30,05	2,99	90
6	Ванная	1,7	1,54	2,5	6,55	3,81	25
7	Туалет	1,04	1	1,53	2,6	9,61	25

Пример выполнения вычислений

Пример расчета для загородного коттеджа общей площадью 60 м2 с высотой потолков 3 м. В доме есть кухня, в которой установлена газовая плита, отдельная ванная комната и туалет, кладовка площадью 4,5 м2. Под воздуховоды используются бетонные блоки.

Согласно установленным нормам, объем приточного воздуха с улицы будет составлять 60*3*1 = 180 м3/ч.

Вытяжка — 142,7 м3/ч, где

• 90 м3/ч — кухня;
• 25 м3/ч — ванная комната;
• 25 м3/ч — туалет;
• 2,7 м3/ч — кладовка.

При обустройстве вентиляционной системы необходимо помнить, что поток воздуха при перемещении выбирает путь наименьшего сопротивления. Они двигаются практически только прямо. Поэтому для эффективного проветривания нужно открывать окна (форточки) во всех комнатах одновременно.

Если при строительстве частного дома не планируется обустройство принудительной вентиляции, то есть проветривание будет происходить естественным путем, тогда все стены постройки не должны быть «глухими». Каждое помещение частного дома должно иметь окно или дверь, в том числе туалет и ванная комната.

Монтаж своими руками

К монтажу вентиляции в частном доме надо подходить с позиции – какая система была выбрана. Если это естественная модель, то главное – грамотно заложить стояки. С принудительной вентиляцией придется повозиться, особенно, если это разветвленная сеть. Самый простой вариант – установка стеновых вентиляторов, для чего просто в стенах делаются отверстия коронкой и перфоратором под диаметр трубы, куда и вставляется оборудование.

С внешней стороны, то есть, с улицы, труба закрывается козырьком и решеткой. С внутренней устанавливается декоративная решетка

Здесь важно очень грамотно провести подключение вентилятора к питающей сети электрического тока. Для этого обычно проводят штробление стен, куда и закладывается питающий кабель от вентилятора до распаячной коробки

Правда, это делают на стадии ремонта или отделки. Если проводится установка в отремонтированном помещении, тогда рекомендуется проводку прокладывать в специальные пластиковые короба.

Необходимо отметить, что приточные и вытяжные каналы могут оборудоваться вентиляторами, если в доме устраивается комплексная схема отвода воздуха. При этом, как и в случае расчета естественной вентиляции, определяется максимальный параметр из двух расчетных: вытяжка и приток. Именно на основе проделанных выкладок выбирается вентилятор, а точнее, его производительность.

Несложно провести монтаж и моноблочного устройства. Главная задача – правильный выбор места установки. Как показывает практика, предпочтение отдается улице у стены дома. Хотя вариант в служебном помещении решает проблему замерзания оборудования. Удобен этот аппарат тем, что в него уже включены все необходимые приборы, которые отвечают не только за воздухообмен, но и за чистоту подаваемого воздушного потока.

В общем, можно самому сделать вытяжную вентиляцию или приточную, если правильно провести предварительные расчеты. Нельзя на глаз выбирать оборудование и воздуховоды. Может случиться так, что их мощности и сечения будет недостаточным, чтобы справиться с объемом внутренних помещений.

Алгоритм выполнения расчетов

При проектировании, настройке или модификации уже действующей вентиляционной системы обязательно выполняются расчеты воздуховода. Это необходимо для того, чтобы правильно определить его параметры с учетом оптимальных характеристик производительности и шума в актуальных условиях.

При выполнении расчетов большое значение имеют результаты замеров расхода и скорости движения воздуха в воздушном канале.

Расход воздуха – объем воздушной массы, поступающий в систему вентиляции за единицу времени. Как правило, этот показатель измеряется в м³/ч.

Скорость движения – величина, которая показывает, насколько быстро воздух перемещается в системе вентиляции. Этот показатель измеряется в м/с.

Если известны эти два показателя, можно рассчитать площадь круглых и прямоугольных сечений, а также давление, необходимое для преодоления локального сопротивления или трения.

Составляя схему, нужно выбрать угол зрения с того фасада здания, который расположен в нижней части планировки. Воздуховоды отображаются сплошными толстыми линиями

Чаще всего используется следующий алгоритм проведения вычислений:

1. Составление аксонометрической схемы, в которой перечисляются все элементы.
2. На базе этой схемы рассчитывается длина каждого канала.
3. Измеряется расход воздуха.
4. Определяется скорость потока и давление на каждом участке системы.
5. Выполняется расчет потерь на трение.
6. С использованием нужного коэффициента выполняется расчет потерь давления при преодолении локального сопротивления.

При выполнении расчетов на каждом участке сети воздухораспределения получаются разные результаты. Все данные нужно уравнять посредством диафрагм с веткой наибольшего сопротивления.

Вычисление площади сечения и диаметра

Правильный расчет площади круглых и прямоугольных сечений очень важен. Неподходящий размер сечения не позволит обеспечить нужный воздушный баланс.

Слишком большой воздуховод займет много места и уменьшит эффективную площадь помещения. Если выбрать слишком маленький размер каналов, будут появляться сквозняки, так как увеличится давление потока.

Для того, чтобы рассчитать необходимую площадь сечения (S), нужно знать значения расхода и скорости движения воздуха.

Для вычислений используется следующая формула:

S = L/3600*V,

при этом L – расход воздуха (м³/ч), а V – его скорость (м/с);

Используя следующую формулу, можно посчитать диаметр воздуховода (D):

D = 1000*√(4*S/π), где

S – площадь сечения (м²);

π – 3,14.

Если планируется установка прямоугольных, а не круглых воздуховодов, вместо диаметра определяют необходимую длину/ширину воздушного канала.

Все полученные значения сопоставляют со стандартами ГОСТ и выбирают изделия, наиболее близкие по диаметру или площади сечения

При выборе такого воздуховода в расчет берется примерное сечение. Используется принцип a*b ≈ S, где a – длина, b – ширина, а S – площадь сечения.

Согласно нормативам, соотношение ширины и длины не должно быть выше 1:3. Также следует пользоваться таблицей типовых размеров, предоставляемой заводом-изготовителем.

Чаще всего встречаются такие размеры прямоугольных каналов: минимальные габариты – 0,1 м х 0,15 м, максимальные – 2 м х 2 м. Преимущество круглых воздуховодов в том, что они отличаются меньшим сопротивлением и, соответственно, создают меньше шума при работе.

Расчет потери давления на сопротивление

По мере продвижения воздуха по магистрали создается сопротивление. Для его преодоления вентилятор приточной установки создает давление, которое измеряют в Паскалях (Па).

Потерю давления можно снизить, увеличив сечение воздуховода. При этом может быть обеспечена примерно одинаковая скорость потока в сети

Для того, чтобы подобрать подходящую приточную установку с вентилятором нужной производительности, необходимо рассчитать потерю давления на преодоление локального сопротивления.

Применяется эта формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, где

R – удельная потеря давления на трение на определенном участке воздуховода;

L – длина участка (м);

Еi – суммарный коэффициент локальной потери;

V – скорость воздуха (м/с);

Y – плотность воздуха (кг/м3).

Значения R определяются по нормативам. Также этот показатель можно рассчитать.

Если сечение воздуховода круглое, потери давления на трение (R) рассчитываются следующим образом:

R = (X*D/В) * (V*V*Y)/2g, где

X – коэфф. сопротивления трения;

L – длина (м);

D – диаметр (м);

V – скорость воздуха (м/с), а Y – его плотность (кг/ м³);

g – 9,8 м/с².

Если же сечение не круглое, а прямоугольное, в формулу необходимо подставить альтернативный диаметр, равный D = 2АВ/(А + В), где А и В – стороны.

Выбор типа вентиляции для частного дома

Устройство вентиляции в частном доме предусматривает несколько последовательных этапов, из которых основным является выбор типа вентиляции. Он зависит от множества самых разных обстоятельств, в том числе:

• на каком этапе осуществляется монтаж системы вентиляции – при строительстве нового дома, либо уже в построенном жилище;
• вид стройматериалов, из которого выстроен дом (кирпич, пенобетон, дерево и т.д.);
• общая площадь дома и объем каждого отдельного помещения;
• финансовые возможности владельца дома.

Системы вентиляции, которые обычно используют в частном доме, могут быть двух основных типов:

• Естественная вентиляция
  , преимуществом которой является простота и низкая стоимость ее монтажа и эксплуатации,отсутствие необходимости установки дополнительного оборудования и его технического обслуживания. Однако такая система не может функционировать в домах с высокой воздухонепроницаемостью, в больших по объему помещениях и во многом зависит от климата и других природных явлений (температура наружного воздуха, ветер и т.д.). Кроме того, ее работа часто требует применения больших по размеру вентиляционных отверстий и увеличенных диаметров воздухопроводов, что не всегда возможно реализовать, особенно в уже построенном здании.
• Принудительная вентиляция
  , в которой циркуляция воздуха осуществляется за счет работы вытяжных и/или засасывающих наружный воздух вентиляторов. Она может быть: вытяжной, приточной, сбалансированной (приточно-вытяжной), а также системой с рекуперацией (возвратом тепла). Такие системы могут обеспечивать полный контроль работы системы вентиляции, фильтрацию всасываемого наружного воздуха, регулирование необходимой температуры и влажности воздуха в помещении, экономию расходов на обогрев дома. В то же время недостатком этих систем является достаточно высокая стоимость оборудования, относительная сложность монтажа и обслуживания, а также дополнительный расход электроэнергии.

Определение расхода воздуха по кратности

Расход в соответствии с кратностью зависит от того, сколько раз воздух должен обновиться в заданном объёме на протяжении определённого промежутка времени. Нормативы при этом в каждом случае рассчитываются отдельно. При этом используется промежуток времени, равный одному часу. Нормативы по кратности содержатся в СНиПе «2.08.01-89 Жилые здания. Дополнение 4».

расход воздуха в помещении

Вычисления выполняются по следующей формуле.

КВ = КР х ОП

В этой формуле применяются следующие обозначения:

• КВ — количество, которое должно поступить в течение часа;
• КР — кратность;
• ОП — объём помещения, для которого проводятся вычисления.

В каждом случае кратность может быть различной. Поэтому расчёты производятся отдельно. Затем определяется суммарный объём, который должен поступить в дом или выйти наружу в течение часа. При этом они производятся отдельно для поступающего воздуха в жилых комнатах и того, который должен быть выведен наружу через кухню, ванную или санузел.

Рассчитанный объём должен поступить в помещение, при этом через вытяжку должно выйти такое же количество. Обычно приточные каналы располагают в чистых помещениях: спальне, гостиной или детской, а вытяжные — в кухне или санузле. При этом неприятные запахи из туалета или кухни не будут попадать в жилые комнаты.

Если при определении вентиляции расчётная кратность оказалась ниже, чем указано в документе, то следует внести корректировки для того, чтобы вентиляционная система соответствовала нормам. Иногда после установке системы оказывается, что сделанная система не обеспечивает нужный объём свежего воздуха. В таком случае можно сделать дополнительные отверстия.

В упомянутом нормативном документе указаны не все типы помещений. В этом случае для определения объёма поступающего воздуха считают, что на каждый квадратный метр должно в течение часа поступать три кубометра.

При использовании нормативов по кратности нужно округлять полученный объём в большую сторону до ближайшего значения, кратного пяти.

Какие воздуховоды выбрать?

Круглые трубы с гладкой внутренней поверхностью имеют малое сопротивление, в прямоугольных формах завихрения по углам притормаживают поток. Шершавая поверхность кирпичных каналов и гофрированные трубы имеют максимальное сопротивление движению воздуха. Поэтому стенки шахты из кирпича штукатурят, а «гофру» используют только для гибких поворотов и короткими участками.

Затрудняет движение воздуха скапливающееся статическое электричество на стенках пластиковых труб. Поэтому лучшим материалом для вентиляции в частном доме остаются стальные оцинкованные трубы.

Вентканалы утепляются в холодных зонах (чердак). Переохлажденные стенки шахты замедляют тягу, собирают на себе конденсат. Поэтому зимой канал может полностью покрыться инеем. Слой утеплителя (50-70 мм) исправляет положение.

Конденсат так же оседает на трубах из-за отсутствия тяги. Это сигнал к пересмотру всей системы. Нужно уменьшить длину воздуховодов, количество поворотов и горизонтальных участков. Летом желательно усилить тягу вентиляторами. При постоянном движении воздуха влага не задерживается.

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции жилых и общественных зданий, можно классифицировать по трем категориям: по функциональному назначению, по способу побуждения движения воздуха и по способу перемещения воздуха.

Виды систем вентиляции по функциональному назначению:

1. Приточная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха);
2. Вытяжная система вентиляции (система вентиляции, которая удаляет из помещения отработанный воздух);
3. Рециркуляционная система вентиляции (система вентиляции, которая обеспечивает подачу в помещение свежего воздуха с частичным подмесом вытяжного воздуха).

Виды систем вентиляции по способу побуждения движения воздуха:

1. С механическим или искусственным (это системы вентиляции, в которых перемещение воздуха осуществляется с помощью вентилятора);
2. С природным или естественным (перемещение воздуха осуществляется за счет действия гравитационных сил).

Виды систем вентиляции по способу перемещения воздуха:

1. Канальные (перемещение воздуха осуществляется по сети воздуховодов и каналов);
2. Безканальные (воздух попадает в помещение не организовано, через неплотности оконных проемов, открытые окна, двери).

Физкультурно оздоровительные учреждения

При занятиях в спортивном зале кратность обмена воздуха играет важную роль, поскольку во время физических нагрузок необходимо обеспечить поступление свежего кислорода в легкие каждого из посетителей с учетом достаточно больших объемов зала. Таким образом, требования оговаривают необходимость обеспечения поступления в спортзал при наличии посетителей 80 м3/ч воздуха.

Расчет кратности воздухообмена для бассейна исходит из количества находящихся в нем людей и должен составлять 20 м³/ч в расчете на 1 человека. В то же время, учитывая специфику нахождения в сауне, в бане, необходимо обеспечить смену 10 м³ воздуха в течение каждого часа. При этом учитывая большие объемы вырабатываемого насыщенного пара, можно вести расчет воздухообмена по влаговыделениям.