Расчет вентиляции частного дома: Вентиляция частного дома своими руками и расчет вентиляции

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
Помещение	Расчетная температура воздуха в холодный период года, °С	Приток	Вытяжка
Жилая комната	18(20)	–	3 м³/ч на каждый 1м²жилых 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 3м

3/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.

обзор стандартов проектирования системы воздухообмена

Комплекс работ по возведению жилого коттеджа в обязательном порядке включает устройство системы вентиляции. Она выполняет ряд важных функций. С помощью постоянного притока в помещения дома чистого атмосферного воздуха и удаления загрязненного собственный дом остается сухим, а воздух в нем свежим и здоровым.

Система будет работать исправно только при условии, что соблюдены нормативы вентиляции частного дома и выполнены точные расчеты. Они производятся во время разработки проекта в части «Вентиляция». Расчетные значения помогут подобрать компоненты системы, обеспечивающей нормативный воздухообмен.

Мы расскажем о специфике организации вентилирования. Подскажем, на основе каких строительных норм и правил, разработанных и утвержденных государственными органами, осуществляется проектирование и вычисления. У нас вы найдете примеры, пользуясь которыми сможете рассчитать систему самостоятельно.

Содержание статьи:

Регламент для малоэтажного сектора СП 55.13330.2016

Это один из главных сводов правил, применяемых для выполнения проектных разработок жилых домов с одной квартирой. Собранные в нем нормативы вентиляции частного дома касаются проектирования автономно расположенных жилых домов, высота которых ограничена тремя этажами.

Во внутреннем пространстве здания с помощью вентиляционного оборудования создается комфортный микроклимат. Его характеристики заданны ГОСТ 30494-2011.

Индивидуальный дом в большинстве случаев отапливается автономным отопительным котлом. Его устанавливают в помещениях с хорошей вентиляцией на первом или цокольном этажах. Возможно размещение в подвале коттеджа. При мощности теплогенератора до 35 кВт его можно установить на кухне.

Проектирование любой постройки, независимо от ее площади, этажности, назначения, в обязательном порядке включает раздел “Вентиляция” с разработкой схемы, расчетами и рекомендациями по сооружению

Если отопительный агрегат работает на газе или жидком топливе в котельной принимаются меры по теплоизоляции оборудования и трубопроводов по условиям СП 61.13330.2012.

Сборник предлагает три принципа устройства вентиляции:

Отработанный воздух удаляется из помещений естественной тягой по вентканалам. Приток свежего воздуха происходит за счет проветривания комнат.
Подача и удаление воздуха механическим способом.
Поступление воздуха естественным путем и такого же удаления по вентканалам и неполного применения механической силы.

В индивидуальных домах отток воздуха чаще всего устраивается из кухни и санузлов. В других помещениях организуется по требованию и необходимости.

Поток воздуха из кухонь, ванных, уборных с сильными и не всегда приятными запахами удаляется сразу наружу. Он не должен попадать в другие помещения.

Для естественного проветривания окна оборудуются форточками, клапанами, фрамугами.

Важное преимущество приточно-вытяжной системы – стабильность работы, не зависящая от температуры и плотности воздуха в пределах помещения и за окном

КПД полезного действия вентиляционного оборудования рассчитывается с учетом однократной смены воздуха в течение одного часа в комнатах с постоянным присутствием людей.

Минимальный объем ухода воздуха в рабочем режиме:

из кухни – 60 м³/час;
из ванной – 25 м³/час.

Кратность воздухообмена для других комнат, а также для всех вентилируемых помещений с вентиляцией, но при ее отключении, принята 0,2 от общей кубатуры пространства.

Проложенные открытым способом воздуховоды фиксируются к строительным конструкциям с помощью кронштейнов. Для сокращения звуковых колебаний держатели снабжают шумогасящими прокладками из эластомера

Цилиндрические или прямоугольные воздуховоды крепятся к строительным конструкциям при помощи различных приспособлений: подвесок, скоб, проушин, кронштейнов. Все способы крепления должны обеспечивать стабильность вентиляционных магистралей и исключать прогибы вентиляционных труб или коробов.

Температура поверхностей воздуховодов ограничена 40^о С.

Уличные приборы защищаются от низких отрицательных температур. Ко всем конструктивным частям вентсистемы предусматривается свободный проход для профилактического осмотра или ремонта.

Кроме того есть еще сборники нормативов типа НП АВОК 5.2-2012. Это указания по регулированию воздухооборота в помещениях жилых домов. Разработаны они специалистами некоммерческого партнерства АВОК в развитие рассмотренных выше нормативных актов.

Общие санитарные требования в ГОСТ 30494-2011

Сборник утвержденных государством стандартов по созданию комфортной среды обитания в жилых объектах.

Показатели для воздуха в жилых апартаментах:

температура;
скорость перемещения;
доля влажности воздуха;
суммарная температура.

В зависимости от заявленных требований при расчетах применяют допустимые или оптимальные величины. Ознакомиться их полным составом можно в Таблице № 1 вышеуказанного норматива. Сжатый вариант для примера приводится ниже.

Для жилой комнаты допустимы:

температура – 18^о-24^о;
процент влажности – 60 %;
скорость перемещения воздуха – 0,2 м/сек.

Для кухни:

температура – 18-26 градусов;
относительная влажность – не нормируется;
быстрота продвижения воздушной смеси – 0,2 м/сек.

Для ванной, туалета:

температура – 18- 26 градусов;
относительная влажность – не нормируется;
темп движения воздушной среды – 0,2 м/сек.

В теплый сезон показатели микроклимата не нормируются.

Оценка температурной среды внутри комнат производится по обычной t^о воздуха и результирующей. Последняя величина является собирательным показателем t^о воздуха и радиационной t^о помещения. Ее можно рассчитать по формуле в Приложении А, замерив нагрев всех поверхностей в комнате. Более простой способ – измерить шаровым термометром.

Для правильного измерения температурных данных и отбора проб на определение органолептических показателей воздушной массы следует участь направление потоков приточной и вытяжной части системы

Загрязнение воздуха внутри жилища определяется содержанием двуокиси углерода – продукта выдыхаемого людьми во время дыхания. Вредные выделения от мебели, линолеума приравниваются к эквивалентному количеству СО₂.

По содержанию данного вещества классифицируют внутренний воздух и его качество:

1 класс – высокое – допуск двуокиси углерода 400 и ниже см³ в 1 м³;
2 класс – среднее – допуск углекислого газа 400 – 600 см³ в 1 м³;
3 класс – допустимое – допуск СО₂– 1000 см³/м³;
2 класс – низкое – допуск диоксида углерода 1000 и выше см³ в 1 м³.

Нужный объем наружного воздуха для системы вентиляции определяют расчетом по формуле:

L = k×L_s, где

k – коэффициент эффективности распределения воздуха, приводится в таблице 6 ГОСТа;

L_s – расчетное, минимальное количество наружного воздуха.

Для системы без принудительного вытяжения k = 1.

Детально с выполнением расчетов для обеспечения помещений вентиляцией ознакомит , прочитать которую стоит как заказчикам стройки, так и владельцам проблемного жилья.

Руководство для проектировщиков СП 60. 13330.2016

Этот сборник правил является основным документом для проектировщиков комплекса вентиляции в частном доме. Этим документом установлены правила проектирования вентсистем для всех видов зданий. Здесь также отталкиваются от госстандартов по микроклимату жилых помещений.

Санитарно-эпидемиологические показатели жилых домов применяют по СанПин 2.1.2.2645.

Основные постулаты нормативного сборника

Правилами предписывается материалы для воздуховодов и других частей вентиляционных конструкций приобретать только при наличии сертификатов, подтверждающих их соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.

Для исключения появления конденсата воздуховоды по теплоизолируют по нормативам СП 61.13330. Для защиты от агрессивных компонентов воздушной среды внутри и снаружи дома используют антикоррозионные материалы или покрывают поверхность коробов специальными составами.

Теплоизоляция трубопроводов применяется для предотвращения образования конденсата и защиты от агрессивного воздействия химических веществ, содержащихся в конденсате

Монтажные и наладочные работы ведут в соответствии со СП 73.13330.

Вентиляция с механическим приводом применяется:

если не хватает естественного воздухообмена;
если площадь не снабжена устройствами для поступления воздуха.

Механическая вентиляция включается, когда не хватает природной циркуляции воздушной массы в отдельные временные периоды.

Вентиляционная система на основе естественного воздухооборота рассчитывается исходя из разности плотностей уличного воздуха при температуре 5^о C и плотности внутреннего воздуха при нормативной температуре в холодный сезон года.

Если при указанных выше температурах воздух полностью не возобновляется, делают с механическим побуждением.

Приемные вентиляционные устройства

Их не следует располагать на расстоянии менее 8 м от площадок для сбора мусора, парковок с числом автомобилей более трех, автодорог и других источников вредных выбросов и неприятных запахов.

Приемные отверстия для приточной части системы воздухообмена располагают в зоне цоколя или фундамента дома

В верхней зоне здания приемные конструкции размещают с наветренной стороны. В жаркие дни их защищают от прямых солнечных лучей и перегрева.

Нижняя граница приемного отсека вентиляции проходит на уровне не более 1 м от поверхности снега, но не ниже 2 метров от усредненной отметки земли.

Расчет воздушного притока

Производится расчет по приложению Ж действующего свода правил. Из результатов вычислений берут большее значение, гарантирующее соблюдение санитарных норм и безопасность в отношении пожаров и взрывов. Дебет поступившего в помещение воздуха не должен быть меньше минимального потребления, рассчитанного по приложениям Ж и И.

Вычисление издержек воздуха производят отдельно для летнего и зимнего периода и межсезонья по формулам Ж1-Ж7, выбирая наибольшее полученное значение:

по излишку тепла;
по весу вредных и опасных элементов;
по превышению влаги;
по кратности воздухооборота;
по расходу на 1 человека.

Минимальная трата наружного воздуха куб.м./час на одного человека приведена в таблице И1 приложения И.

Правила организации воздухообмена

В жилые помещения воздух подается через специальные распределители в верхней части дома. Приемные камеры для оттока воздуха делают под потолком комнаты не ниже 2 м от пола до нижней стороны отверстия для удаления лишнего тепла, избытков влаги и газов.

Оборудование и его размещение

Вентиляторы подбирают по двум показателям: сопротивлению вентсети при заданной скорости воздушной смеси в ней и по вычисленному потреблению воздуха. При этом учитывают приход и расход воздуха через неплотные прилегания деталей в заводских устройствах и воздуховодах по требованию п. 7.11.8.

Воздушный поток принуждается к движению вентилятором. В вытяжные и приточные отверстия устанавливают осевые модели, обеспечивающие местное вентилирование

Транзитные дистанции воздуховодов проектируют согласно ГОСТ РЕН 13779 по герметичности класса В, в других случаях по классу А.

Подсос и утечку воздуха через противопожарные клапаны и принимают по СП 5.13130.2009, для выполнения установок ФЗ от 22.07.2008г. № 123-ФЗ «ТР о требованиях ПБ».

Очистные фильтры выбираются с учетом длительности эксплуатации, количеству собираемой пыли, степени очистки воздуха. Воздухораспределители наружного воздуха должны иметь устройства для регулирования вектора воздушного потока и его расхода.

В помещениях с газовыми установками у вентиляторов монтируют решетки и клапаны с регуляторами расхода воздуха. Их устройство гарантирует неполное закрывание.

В воздуховоды устанавливают осевые и центробежные типы вентиляторов. Они стимулируют движение потока по системе. Выбор модели определен объемом поставляемого воздуха и спецификой эксплуатации помещения

Помещения для расположения вентиляционного оборудования, в том числе на техэтажах и чердаках жилых зданий, подбираются в соответствии с условиями СП 54.13330 «Здания жилые многоквартирные». Категория помещения по взрыво– и пожароопасности определяется по ФЗ № 123-ФЗ.

Форма и материал воздуховодов

В жилых домах малой этажности объединение воздуховодов общеобменной вентиляции теплым чердаком неэффективно. Для предотвращения задымления на воздуховодах устанавливают противопожарные клапаны, воздушные заслоны.

Каналы вентиляции с ограничением по огнестойкости делают из негорючих материалов. Огнестойкие материалы применяют также для транзитных участков вентсистем и воздуховодов в помещениях для размещения оборудования в подвалах и на чердаках.

Материалы с группой горючести выше Г1 допускаются:

для воздуховодов помещений, кроме вышеуказанных;
для гибких вставок транзитных участков.

Вентиляционные короба и трубы делают из унифицированных стандартных деталей. Не допускается применение асбестоцемента в приточных системах. Воздуховоды должны иметь покрытия, устойчивые к воздействию агрессивной среды.

Для сборки канальной вентиляционной системы выпускают трубы и фасонные элементы из оцинкованной стали и пластика

Толщина листовой стали для изготовления воздуховодов подбирается по приложению К рассматриваемого нормативного сборника.

При допустимой температуре не выше 80 градусов при диаметре круглого сечения:

до 200 мм включительно – толщина листа 0,5 мм;
от 250 до 450 мм – 0,6 мм;
от 500 до 800 мм – 07 мм;
от 900 до 1250 мм – 1,0 мм.

Для воздуховодов прямоугольного сечения:

до 250 мм – 0,5 м;
от 300 мм до 1000 мм – 0,7 мм;
от 1250 до 2000 мм – 0,9 мм.

При установленной норме огнестойкости не менее 0,8 мм. Не разрешается прокладывать через кухни и жилые комнаты транзитные воздухопроводы, идущие из помещений иного назначения.

Газопроводы, кабели, провода, канализационные трубы разрешается прокладывать на расстоянии более 100 мм от стенок . В воздухоотводящих шахтах не допускается размещать трубопроводы бытовой канализации.

Короба и трубы вытяжной вентиляции общего обмена монтируют с подъемом 0,005 в направлении движения воздушной массы. Для удаления образующегося конденсата предусматривают дренажные устройства.

Специфика энергосбережения и автоматизация

Для частного домовладения немалую роль имеет экономия энергоресурсов.

Суммарное энергосбережение при проектировании вентиляционных систем складывается за счет:

выбора передового оборудования;
решения энергоэффективных задач;
применения механических систем;
вторичного применения тепла удаляемого воздуха;
индивидуального подхода к регулировке воздушного обмена.

Электроустановки подбираются с учетом нормативов ПУЭ (7-е издание) «Правила устройства электроустановок». При наличии системы пожаротушения и пожарной сигнализации в коттедже проектируется автоматическая блокировка электропитания систем вентиляции в соответствии с СП 7.13130.

Предусматривается при пожаре отключать централизованно или индивидуально системы вентиляции, включать противодымную защиту. Дистанционное управление дымовыми противопожарными клапанами, окнами, фрамугами должно быть автоматизировано.

Воздухообмен в многоэтажных домах в СП 54.13330.2016

Небесполезными при проектировании вентиляции индивидуальных домов будут постулаты этого свода правил, предназначенные для строительства многоквартирных домов высотой до 75 метров. Строительство проводится по рабочим чертежам, выполненным на основе проекта.

Жилой дом может иметь встроенные, встроено-пристроенные, пристроенные помещения общего назначения и пользования: бассейны, тренажерные залы, гаражи, автостоянки при соблюдении соответствующих правил безопасности. Размещение промышленных подразделений в жилых домах не допускается.

Правила для проектирования МКД, разработаны на основе санитарных требований СанПиН 2.1.2.2645, ГОСТ 30494 с учетом климатических зон по СП 131.13330.

Защита от шума регламентируется условиями СП 51.13330. Проект жилого дома включает инструкцию по эксплуатации, в том числе вентиляционного комплекса.

Индивидуальный дом проектируется для проживания одной семьи. Состав помещений и их количество предусматривается по требованию заказчика. Основные помещения: общая гостиная, спальни, кухня, санузлы. Размещение жилых комнат в подвальных этажах не допускается.

Если в доме типовой планировки монтируется приточно-вытяжная вентиляция в системе применяется приточная установка и вытяжной вентилятор

При проектировании саун вентканалы оборудуют противопожарными клапанами. Вентиляционные отверстия и вводы трубопроводов в фундаментной и цокольной конструкции здания обеспечиваются защитными устройствами от грызунов.

Кратность воздухообмена:

спальня, гостиная при общей площади особняка на 1 чел. меньше 20 кв.м. – 3 куб.м /час на 1кв. метр жилой площади;
более 20 кв.м. – 30 куб.м /час на 1 человека;
кухня с электрической плитой – 60 кубометров/час;
помещение с газовым оборудованием – 100 куб.м/час;
помещение с отопительным котлом до 50 кВт с открытой и закрытой топкой – часовой расход, равный объему помещения.
ванная, туалет – 25 куб.м/час.

В наружных стенах подвала, техподполья, холодного чердака, не имеющих вытяжки, делают продушины, равномерно распределенные по периметру дома. Площадь одного проема не менее 0,05 кв.м.

Требования к воздухообмену в МГСН 3.01- 01

Конкретизируют общероссийские стандарты на возведение жилых зданий и частично их повторяют.

По кратности воздухообмена увеличивается норма с газовым оборудованием в зависимости от числа газовых конфорок:

2 шт. – не менее 60 куб.м/час;
3 штуки – не менее 75 куб.м/час;
4 штуки – не менее 90 куб.м/час.

Тренажерный зал в рабочем режиме – 80 куб.м/час, нерабочем – 16 куб.м/час;

Для встраиваемых объектов делают автономную систему вентилирования. При наличии теплого чердачного пространства вытяжная шахта предусматривается высотой не менее 4,5 метров от поверхности плит, перекрывающих верхний этаж.

Гигиенические обоснования в СанПиН 2.1.2.2645

Сборник диктует гигиенические требования к вентиляционному устройству дома, внутреннему климату, состоянию воздуха. В соответствии с его нормами не допускается выход загрязненной смеси из кухонь и санузлов в общем вентканале с жилыми комнатами.

Шахты вытяжной вентиляции возвышаются над коньком кровли или плоской крышей на высоту не менее 1 метра.

Высота вентиляционных стояков, возвышающихся над кровлей определяется по расстоянию между ними и коньковым ребром. Если оно меньше 1,5 м, то канал должен быть выведен не меньше чем на 0,5 м над коньком

Перечислены допустимые нормы температуры, относительной влажности, быстроты передвижения воздуха в помещениях дома в холодный и теплый сезоны года.

Пример расчета естественной вентиляции дома

Действующие нормативные акты предлагают три способа расчета:

по кратности воздухообмена;
по санитарным и гигиеническим характеристикам;
по общей площади комнат.

Основой вычислений являются два показателя: расход воздуха в м³/час и часовая кратность воздухообмена. Эти данные берутся из сводов правил СП 54.13330 и СП 60.13330.

Кратность воздухооборота означает число полных обновлений воздуха в помещении за 1 час. Берется по т. 9.1 СНиП 31-01-2003.

По нормативным установкам принимается следующий расход воздуха:

гостиная, спальня – 1 раз/час;
кухня с электрической плитой – 60 кубометров/час;
санитарные узлы – 25 м³/час;
помещение с котлом на твердом топливе – кратность 1 + 100 м³/час.

Для кухни принимается схема: объем воздуха, равный нормативному обороту удаляется с помощью естественной вытяжки, а добавляемые 100 м³/час отводятся принудительной вентиляцией в виде кухонной вытяжки.

Для выполнения расчетов по кратности воздухообмена, обеспечении притока в системах без рекуперации, поставки воздушной смеси в системах с рекуператором нужен план дома с точными размерами помещений

Кратность обмена для котельных с газовым теплогенератором принимается равной 3+ объем воздуха на выжигание газа.

Расчеты по кратности и численности проживающих

Выполняется для каждой комнаты коттеджа по формуле:

L = S × h × n,

S – площадь комнаты в м²;

h – высота помещения м;

n – кратность воздухообмена в течение часа, берется из СНиП.

Нормативный объем воздушной массы и кратность ее смены в сутки зависит не только от площади обустраиваемого системой пространства, но и от численности проживающих. В расчетах вытяжки используется следующая формула.

L = m × N, где

L – объем воздушной вытяжки в м³/час;

m – количество воздушной смеси в расчете на одного человека м³/час;

N – число людей, присутствующих в помещении не менее 2 часов.

Рассматривается в качестве примера условный дом, имеющий состав помещений:

гостиная – 27 м²;
спальня 1 – 15 м²;
спальня 2 – 18 м²;
кухня – 16 м²;
коридор – 10 м²;
ванная – 8 м²;
санузел – 4 м².

Всего – 98 м².

Если предположить, что в доме проживает столько людей, что на каждого приходится менее 20 м² общей площади, тогда часовой расход воздуха определяется из расчета 3 м³/час на 1 м² площади. 98 × 3 = 294 м³/час.

Определяются объемы воздуха по кубатуре помещений с высотой 2,8 м:

гостиная – 27 × 2,8 = 75,6 м³/час;
спальня 1 – 15 × 2,8 = 42 м³/час;
спальня 2 – 18 × 2,8 = 50,4 м³/час;
кухня – 16 × 2,8 = 44,8 м³/час;
коридор – 10 × 2,8 = 28 м³/час;
ванная – 8 × 2,8 = 22,4 м³/час;
санузел – 4 × 2,8 = 11,2 м³/час.

Полученные значения с учетом кратности воздухообмена округляют в большую сторону до величины, кратной пяти. Коридор используемой таблицей СНиП не нормируется, поэтому исключается из расчета.

Схема расположения вентканалов в смешанной вентиляционной системе: вытяжка из кухни, ванной и туалета производится по отдельным каналам, приток осуществляется естественным образом через неплотности в оконных и дверных конструкциях

Полученные объемы суммируются отдельно по приходу воздуха и уходу.

Помещения с вытяжкой:

кухня – 44,8 не менее 90 м³/час;
ванная – 22,4 не менее 25 м³/час;
санузел – 11,2 не менее 25 м³/час.

Всего – 140 м³/час.

Комнаты, из которых поступает свежий воздух:

гостиная – 75,6×1 = 80 м³/час;
спальня 1 – 42×1 = 45 м³/час;
спальня 2 – 50,4×1 = 55 м³/час;

Всего – 180 м³/час.

Объем притока превышает объем оттока на 40 м³/час. Для баланса воздушных потоков увеличивают объем вытяжки на недостающее количество, добавляя его к объемам кухни и санузла.

Диаметры труб для сборки вентиляционных каналов определяются по диаграмме, в которой собраны и сведены в график типовые значения

После корректировки получают точные значения прихода и ухода.

Приход:

гостиная – 75,6×1 = 80 м³/час;
спальня 1 – 42×1 = 45 м³/час;
спальня 2 – 50,4×1 = 55 м³/час;

Всего – 180 м³/час

Уход:

кухня – 44,8 не менее 105 м³/час;
ванная – 22,4 не менее 25 м³/час;
санузел – 11,2 не менее 50 м³/час.

Всего – 180 м³/час.

Объемы сбалансированы в соответствии с расчетом по кратности.

Проживают 3 человека + 2 гостя бывают с перерывами. Норма – 60 м³/час на 1 постоянно проживающего человека, 20 м³/час на 1 временного жильца.

Вычисления:

гостиная – 3 × 60 + 2 × 20 = 220 м³/час;
спальня 1 – 2 × 60 = 120 м³/час;
спальня 2 – 1 × 60 = 60 м³/час.

Итого – 400 м³/час.

Вытяжку, рассчитанную выше по нормативам кратности, увеличивают до суммарного объема по притоку воздуха, раскидывая разницу 400 – 180 = 220 м^3/ час на вытяжку из кухни, ванной и санузла.

Получают:

кухня – 105 м³/час = 280 м³/час
ванная – 25 м³/час = 60 м³/час;
санузел – 50 м³/час = 60 м³/час.

Всего – 400 м³/час. Расчетное значение диаметра вытяжки должно обеспечивать в частном доме полноценную смену воздушной массы.

Расчет по санитарным нормам

Площадь дома равна 98 кв.м. Приточный воздухообмен с учетом нормы 3 м³ на 1 м² площади. 98 × 3 = 294 м³/час.

Этот результат распределяют по всем помещениям с вытяжкой:

кухня – 90 м³/час = 174 м³/час;
ванная – 25 м³/час = 60 м³/час;
санузел – 25 м³/час = 60 м³/час.

Всего – 294 м³/час.

Достижение равновесия воздухообмена – основа расчета по вентиляции.

Вычисление сечения воздуховодов

Теперь стоит задача распределить потоки. Вытяжка будет состоять из четырех каналов: два в кухне и по одному в ванной и санузле.

Можно считать по двум формулам:

а) F = L/3600×V , где

F – площадь сечения воздуховода м2;

L – расход вытяжной смеси м³/час;

V – скорость потока воздуха м/сек.

б) F = 2,778 × L/V , где

2,778 – коэффициент перехода от значений в метрах к сантиметрам.

В каналах с естественной вытяжкой ограничивается диапазоном от 0,5 до 1,5 м/сек. Принимают для выбранного дома – 0,8 м/сек.

100 куб.м. воздуха в кухне будут уходить по каналу с вытяжным вентилятором во время готовки пищи на кухонной плите. Для естественного воздухообмена на кухне остается 180 куб.м. Обсчитывают круглое сечение воздуховода для кухонного канала с естественной тягой.

F = 2,778 × 180/0,8 = 625 см².

Площадь круга = п×R², где п = 3,14.

625 = 3,14×R², R = 14,1 см, рассчитанный диаметр вытяжки в частном доме – 282 мм.

Аналогично каналы для ванной и санузла будут сечением 163 мм каждый.

F = 2,778 × 60/0,8 = 208 см².

Площадь круга = п×R².

208 = 3,14×R², R = 8,13 см, определено значение сечения вентканала в частном доме с диаметром 163 мм.

Можно подбирать воздуховоды по специальным диаграммам с двумя осями координат: расхода воздушной смеси и скорости транспортировки воздуха. На пересечении перпендикуляров из этих величин по конкретному воздуховоду находят величины его диаметра.

В пределах серии вентиляционных труб, соединителей, уголков, отводов и т.д. выпускаются элементы типовых размеров. Их приобретение существенно повышает темпы сборки системы

Подбор стандартного размера вентканалов производится по ГОСТ с учетом выполненного расчета. Например, на воздуховоды из оцинкованной стали применяется ГОСТ 14918-80, из железобетона – ГОСТ 17079-88.

Проектировщики для расчета вентиляционных систем и их воплощения в чертежах и трехмерных изображениях пользуются справочниками и компьютерными программами, разработанными на основе строительных норм и правил: алгоритм расчета вентиляции Vent–Calc, подбора воздуховодов – Ducter 2.5, рисования вентиляции SVENT, CADvent.

Выводы и полезное видео по теме

С правилами проектирования установок и систем для нормативного воздухообмена ознакомит следующий ролик:

Нормативы вентиляции разработаны не только для облегчения работы проектировщикам. Знать их полезно заказчикам строительства и собственникам жилья, не обеспеченного достаточной поставкой свежего воздуха. Если хозяева самостоятельно выявят нарушения в проекте, то смогут добиться исправления ошибок или хотя бы получить компенсацию.

Хотите рассказать о том, как работает система вентиляции в вашем собственном доме/квартире/даче? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме. В ней же вы можете поделиться полезной информацией по теме, задать вопрос и разместить фото.

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, формула расчета вытяжной и приточной вентиляции помещения

Переоценить роль вентиляционных систем в современных зданиях просто невозможно. Благоприятный микроклимат, определяемый температурой, влажностью и подвижностью воздуха, способствует хорошему самочувствию людей, которые находятся в здании. Тогда как дефицит кислорода в помещении может спровоцировать гипоксию органов, в том числе, мозга. Кроме того, недостаточная тяга зачастую приводит к застойным явлениям, это особенно актуально для помещений с высоким уровнем влажности, — здесь могут появиться неприятные запахи, постоянная сырость, трудновыводимый грибок на стенах, также возможно гниение деревянных элементов, коррозия металлических.

Чрезмерная тяга тоже не лучший вариант, так как в этом случае заметно увеличивается объем воздушных масс, направляемых из помещений в атмосферу, — зимой это приводит к потере тепла и существенному росту затрат на отопление дома.

Расчет вентиляции: что нужно знать

Расчет вентиляции необходим для определения оптимального вида системы воздухообмена, ее параметров, которые смогут обеспечить сочетание энергоэффективности объекта и благоприятного микроклимата.

В соответствии со СНиП 13330.2012, 41-01-2003 расчет вентиляции осуществляют еще на стадии проектирования объекта. Другое дело, что не всегда созданная при строительстве объекта вентиляция оказывается эффективной.

Самый простой способ — проверка тяги с помощью пламени зажигалки или бумажных полосок. Если такая проверка не позволила сделать вывод о нарушении проходимости вентиляционных каналов, значит проблема в неправильно подобранном сечении.

Если вентиляция уже в доме есть, но она не способна обеспечить оптимальные условия, можно использовать дополнительное оборудование, например, бризеры. Современные модели бризеров характеризуются низким уровнем шума, высокой производительностью, имеют многоступенчатую систему фильтрации воздуха. Если же вы пока находитесь на этапе проектирования вентиляции, рекомендуем максимально внимательно подойти к расчетам, чтобы впоследствии не пришлось совершенствовать смонтированную систему.

Санитарные требования нормативных документов

Нормативы ГОСТ 30494-2011 определяют допустимые и оптимальные параметры качества воздушных масс с учетом назначения помещений.

В зависимости от назначения помещения и сезона определяются допустимая и оптимальная температура воздуха (от +17 до +27 °С), относительная влажность (от 30 до 60%), желаемая скорость воздуха (от 0,15 до 0,30 м/с). Кроме того, санитарные нормы регламентируют максимально допустимый уровень шума, чистоту воздуха, минимальный расход на одного человека свежего воздуха.

При расчете вентиляции в жилых помещениях используют удельные нормы для определения оптимального воздухообмена. Расчет вентиляционной системы на производстве осуществляется с учетом допустимой концентрации загрязняющих воздух веществ. Если на производстве качество и количество продукции определяется не производительностью сотрудников, а точностью режима технологии, в помещении поддерживаются параметры воздуха, подходящие для производственного процесса. Если же производительность определяют сотрудники в помещении, акцент смещается на создание благоприятных, комфортных условий для персонала.

Выписка из ГОСТ 30494-2011

Таблица 1 — Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий

Период года	Наименование помещения	Температура воздуха, °С		Результирующая температура, °С		Относительная влажность, %		Скорость движения воздуха, м/с
Период года	Наименование помещения	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая	оптимальная	допустимая, не более	оптимальная, не более	допустимая, не более
Холодный	Жилая комната	20-22	18-24 (20-24)	19-20	17-23 (19-23)	45-30	60	0,15	0,2
	Жилая комната в районах с температурой минус 31°С и ниже	21-23	20-24 (22-24)	20-22	19-23 (21-23)	45-30	60	0,15	0,2
	Кухня	19-21	18-26	18-20	17-25	Не нормируется	Не нормируется	0,15	0,2
	Туалет	19-21	18-26	18-20	17-25	Не нормируется	Не нормируется	0,15	0,2
	Ванная, совмещенный санузел	24-26	18-26	23-27	17-26	Не нормируется	Не нормируется	0,15	0,2
	Помещения для отдыха и учебных занятий	20-22	18-24	19-21	17-23	45-30	60	0,15	0,2
	Межквартирный коридор	18-20	16-22	17-19	15-21	45-30	60	Не нормируется	Не нормируется
	Вестибюль, лестничная клетка	16-18	14-20	15-17	13-19	Не нормируется	Не нормируется	Не нормируется	Не нормируется
	Кладовые	16-18	12-22	15-17	11-21	Не нормируется	Не нормируется	Не нормируется	Не нормируется
Теплый	Жилая комната	22-25	20-28	22-24	18-27	60-30	65	0,2	0,3

Примечание — Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов.

Расчет вентиляции: вытяжной и приточной

По способу работы вентиляционные схемы можно разделить на три группы: вытяжные (удаляющие использованный воздух), приточные (впускающие в помещение чистый воздух), и (рекуперационные совмещающие функции первой и второй категорий).

В любом случае при расчете вентиляции необходимо принимать во внимание множество факторов — это:

давление в воздушных каналах;
расход воздуха;
мощность подогревателя;
площадь сечения вентканалов.

Расчет вытяжной вентиляции: пример

Перед расчетом любой вентиляционной системы нужно изучить СНиП устройства вентиляции. В соответствии с нормами, объем воздуха для человека определяется его активностью. Так, при малой активности достаточно 20 куб.м./час, при средней активности человека расчетное количество воздуха увеличивается в два раза, при высокой активности — в три. Под активностью понимается время, которое человек проводит в помещении. Если человек большую часть времени проводит в комнате, выбирается максимальный параметр, если же человек заходит в помещение время от времени, для него достаточно будет 20 куб.м./час. Например, если мы рассчитываем вентиляцию для двух человек, один из которых постоянно находится в комнате, а другой появляется редко, мы получим значение 80 куб.м./час (сумма 60 и 20 куб.м./час).

Для расчетов нужно знать и кратность — полную замену воздуха в помещении в течение часа. Кратность определяется назначением помещений: в спальне кратность равна 1, в бытовых комнатах — 2, в подсобных помещениях, санузлах, на кухнях — 3.

Рассмотрим расчет вытяжной вентиляции на примере комнаты площадью 25 кв.м, в которой живет три человека.

Формула 1. L=V*K, где

V — это объем помещения;
K — кратность.

При этом, V=S*H, где

S — площадь помещения;
H — высота комнаты (стандартная высота равна 2,5 м).

Если подставить в формулу наши параметры, вычислим, что объем помещения будет равен 62,5 куб.м. Далее умножаем объем на кратность (2) и получаем 125 куб.м./час.

Формула 2. L=N*M, где

N — количество людей в помещении;
M — средняя активность этих людей (20, 40 или 60 куб.м./час, в зависимости от того, насколько много времени человек проводит в помещении).

Возьмем для расчета среднюю активность каждого (40 куб.м./час), умножим на 3 (человека), получим 120 куб.м./час.

Выбираем большее значение — это 125 куб.м./час.

Таким же образом необходимо рассчитать производительность вытяжной вентиляционной системы для всех помещений в доме.

Обычно унифицированные системы вентиляции делятся на три типа для простоты установки: квартирные (100-500 куб.м./час), для усадеб и коттеджей (1000-2000 куб.м./час), для промышленных и производственных объектов (1000-10000 куб.м./час).

Несколько слов про нагрев воздуха.

Если мы говорим про вентиляционные системы относительно региона их применения, становится очевидным, что без подогрева воздуха, поступающего в помещение, обойтись не удастся. Поэтому при проектировании вентиляционной системы мы рекомендуем выбирать приточную вентиляцию с обогревом воздуха, входящего в помещение.

Нагрев может осуществляться по-разному — электрическим калорифером, впуском воздуха возле печного или батарейного отопления. В соответствии с требованиями СНиПов температура поступающего воздуха не должна быть ниже 18 °С. Мощность воздухонагревателя необходимо рассчитывать с учетом наиболее низкой температуры в регионе.

Формула проста: Tmax = N/V*2,98, где

Tmax — максимальная температура нагрева помещения воздухонаревателем;
N — мощность воздухонагревателя;
V — расход воздуха в час;
2,98 — постоянная переменная, коэффициент.

Вычисляем оптимальный диаметр вентиляционного канала.

После того, как все расчеты завершены, оптимальные характеристики подобраны, можно делать чертеж, строить план и подбирать необходимое оборудование.

Обратите особое внимание на сечение воздуховода — оно может быть прямоугольным и круглым. В случае, если вы имеете дело с прямоугольным воздуховодом, не забывайте о том, что соотношение его сторон не должно превышать 3:1, иначе в вентиляции практически не будет тяги, зато шума ожидается много.

Важнейший параметр — скорость в вентиляционной магистрали. На прямых участках скорость воздушных масс не должна быть ниже 5 м/с, на поворотах допускается падение скорости до 3 м/с (исключение для естественной вентиляции, здесь достаточная скорость 1м/час).

При расчете оптимального диаметра вентиляционных каналов эмпирически используют следующие параметры:

для жилых помещений на 1 кв.м. площади должно приходиться 5,5 кв.см сечения канала;
для производственных помещений этот параметр увеличивается чуть больше, чем в три раза — до 17,5 кв.см. на 1 кв.м. площади помещения.

Вместо вывода

Расчет вентиляции может проводиться разными способами. И результаты также могут получиться различными — при этом все они верны. Что выбрать? Это зависит от того, какую сумму вы готовы потратить на оборудование вентиляционной системы — расчеты по кратности и площади получаются более доступными в финансовом плане, чем расчеты по санитарным нормам. Но в последнем случае вы сможете рассчитывать на более комфортные условия проживания.

Ориентируйтесь на свои желания и финансовые возможности, а мы вам поможем подобрать оборудование и осуществить профессиональный монтаж. Мы работаем на отечественном рынке климатической техники с 2005 года, и сегодня прочно занимаем лидерскую нишу в своей сфере, предлагая клиентам широкий спектр услуг, гарантию высокого качества работ и доступные цены. В частности, у нас вы можете заказать расчет и установку вентиляционной системы «под ключ» — мы возьмем на себя решение всех вопросов, связанных с проектированием, комплектацией, монтажом вентиляционной системы, с пуско-наладочными работами, сервисным и гарантийным обслуживанием систем. Обращайтесь!

Проект вентиляции частного дома и её расчет

На чтение 2 мин Просмотров 73 Опубликовано 13.02.2014 Обновлено 10.08.2016

Проект вентиляции дома, составленный специалистами, обеспечит качественную работу системы и здоровый микроклимат в помещениях.

Расчет вентиляции частного дома

Типичный проект вентиляции дома

Расчет вентиляции дома производится на основании целого комплекса параметров. Основная задача при проведении расчетов – обеспечение оптимального воздухообмена во всех помещениях дома, в зависимости от их назначения. Определив интенсивность воздухообмена, можно переходить к выбору подходящих воздуховодов (диаметр, сечение), вентиляторов.

Для создания проекта вентиляции дома, необходимо учесть следующие показатели:

Интенсивность воздухообмена;
Площадь помещения;
Температура подаваемого воздуха;
Назначение помещений;
Численность жителей дома.

Воздухообмен – это показатель, определяющий количество полного замещения воздуха в комнате за единицу времени. Значения этого параметра регламентированы СНиП для разных помещений.

Для жилых комнат он равен единице. В ходе расчета вентиляции в частном доме все показатели воздухообмена по помещениям суммируются. Полученная цифра – это производительность вентиляционной системы по объему.

В среднем производительность составляет в кубометрах в час:

Для квартир от 100 до 800;
Для коттеджей от 1000 до 2000.

Проектирование вентиляции в частном доме

Проект вентиляции в частном доме составляют на основе произведенных расчетов. Система вентиляции частного дома включает в себя воздушные каналы, переходники, повороты, разветвители, распределители.

Первый этап – это разработка схемы воздушных каналов, интенсивность гула, скорость движения воздушного потока и давление в системе.

На последний показатель влияет мощность вентилятора. Важными параметрами при расчете вентиляции в частном доме являются диаметр вентканалов, число поворотов и переходов. Чем длиннее каналы при расчете вентиляции дома и чем больше переходов, тем мощнее должен быть вентилятор и выше давление в системе. При слишком слабом давлении ряд помещений будет страдать от плохой вентиляции (чаще всего это кухня или туалет).

Скорость воздушного потока в системе должна быть от 12 до 16 метров в секунду, в зависимости от этого подбирается диаметр вентканалов. Основной задачей при создании проекта вентиляции в частном доме является баланс между диаметром вентканалов, мощностью оборудования и уровнем гула.

Важный параметр – это мощность калорифера.

Она зависит как от температуры на улице, так и от необходимой температуры в помещении. Как правило, для частных домов берут калориферы мощностью от 1 до 5 киловатт.

Устройство вентиляции в частном доме: схема, фото

Свежий воздух в загородном доме или коттедже необходим круглогодично: его доступ в помещение обеспечивается при помощи правильного устройства вентиляции:

Вытяжные элементы удаляют из помещений неприятные запахи, образующиеся в процессе готовки, а также пыль, избыточную влажность и другие продукты жизнедеятельности.
Приточные элементы обеспечивают подачу свежего воздуха в помещения, создают благоприятные условия в межсезонье (поддерживают заданную температуру и влажность).

А также вентиляция препятствует образованию влажности в доме. Такое часто происходит, если дом располагается в частном секторе и не имеет высокого фундамента, отделяющего его от земли, и, как следствие, приводит к образованию «грибка».

Комнаты подлежащие оборудованию вентиляционными каналами

Наиболее важно организовать вентиляционные каналы в тех помещениях, где воздух подвержен загрязнению. Для частного дома, это в первую очередь кухня, санузлы, кладовые, а также индивидуальный тепловой пункт (ИТП), гараж. В ванной воздух, как правило, переувлажнен и нужно постоянно проветривать комнату, чтобы избежать появления конденсата и грибков. В кухне во время приготовления еды в воздух попадают частички жира, влаги и копоти, которые также необходимо устранять.

В жилых помещениях – спальнях, детских, гостиных – вентиляция также необходима. Однако здесь она может быть организована и естественным путём. Это достигается за счёт неплотных дверных коробок (с просветами между полом и дверью) и специальных клапанов на окнах, которые обеспечивают поступление воздуха с улицы без открывания форточек.

Схемы вентиляции: 1) с использованием дефлекторов, 2) с использованием клапанов

Дополнительные помещения

вентиляция котельной

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) – располагается, как правило, в цокольном этаже. Для обеспечения воздухообмена, необходимо знать модернизацию котла:
- Твердотопливный (дрова, уголь).
- Жидкотопливный (дизельное топливо).
- Газовый (природный газ, газгольдер).
В любом случае есть общие требования конструкции ИТП:
- Выход отработанных газов должен производиться через отдельную систему воздуховодов из нержавеющей стали (сандвич).
- Обязательно наличие оконного проёма.
Гараж – располагается, как правило, в пристройке или цокольной части.

Обязательным условием является наличие местного отсоса от выхлопа и принудительной приточно-вытяжной вентиляции.

Естественная вентиляция частного дома

Вентиляция коттеджа естественным путём работает за счёт разницы температур и давления воздуха снаружи и внутри дома. Она строится на простых физических законах. Температура в закрытых помещениях теплее, чем вне дома, поэтому воздух там обладает меньшей массой. Благодаря этому он поднимается, где попадает в шахту вентиляции и выводится за пределы здания. В помещении возникает разрежение, способствующее затягиванию свежего потока с улицы через отверстия в ограждающих конструкциях дома. Поступившие массы имеют тяжёлую структуру, поэтому опускаются к полу комнаты. Под их воздействием лёгкий тёплый воздух вытесняется наверх. Таким образом, происходит естественная циркуляция воздуха.

Ветер также влияет на скорость поступления свежего потока в помещение, однако в современных постройках этот фактор вряд ли стоит учитывать. Новые пластиковые стеклопакеты работают на сохранение тепла внутри здания и не пропускают порывы ветра в помещение. В таком случае рекомендуется установить окна со специальными клапанами, которые способствуют проветриванию комнат.

Естественная вентиляция частного дома может быть организована по такому же принципу, как и в обычной квартире – приточный воздух поступает с улицы через окна и двери, проходит через все комнаты и выводится в каналы, расположенные в ванной и на кухне. В таком случае не понадобится делать отдельные вентиляционные отверстия в жилых помещениях.

Преимущества и недостатки естественной вентиляции

Преимущества естественной системы вентиляции можно отметить в нескольких пунктах:

Недорогие материалы. Для обеспечения притока и вывода воздуха не требуется специального оборудования, помимо труб и решёток для создания отверстий.
Лёгкость монтажа и ремонта. Конструкция достаточно проста, она не требует навыков строительства и последующего обслуживания.
Низкий уровень шума. Ввиду отсутствия вентиляторов и низкой скорости движения воздуха, звук в трубе не создаётся.

Варианты естественной вентиляции: 1 — с дефлектором; 2 — с роторной турбиной; 3 — шахта с зонтом (флюгарком).

К недостаткам системы естественной вентиляции дома можно отнести:

Слабую эффективность при низкой разнице температур снаружи и внутри здания в летнее время.
Отсутствие регулировки работы системы.

Естественную вентиляцию рационально применять в деревянных постройках.

Принудительная вентиляция частного дома

Если естественная вентиляция коттеджа не справляется с проветриванием помещений, стоит прибегнуть к организации искусственной или принудительной вентиляционной системы. Воздухообмен в ней происходит при работе различных нагнетательных приборов – вентиляторов, насосов и компрессоров. Они могут быть встроены в систему естественного проветривания здания, или установлены в отдельных каналах.

При проектировании и установки принудительных систем необходимо соблюдать следующие правила:

Системы сан.узлов, кухонь и жилых помещений должны быть разделены.
Приточные воздуховоды обязательно утеплить.
Приточный поток необходимо обеспечить фильтрами и нагревателем (электрический, водяной, паровой).

Принудительная вентиляция в частном доме может быть обустроена несколькими способами:

приточная — обеспечивает принудительную подачу воздуха;
вытяжная — удаляет переработанный поток из помещений механическим способом;
приточно-вытяжная — приток и подача в доме организованы механическим способом;
приточно-вытяжная система с рекуператором – отработанный воздух проходит очистку и частично возвращается в помещения;
система кондиционирования – обеспечивает создание микроклимата в помещениях.

В этом разделе мы обсудим все варианты создания искусственной системы вентиляции.

Приточная установка

Эта система функционирует таким образом, что застоявшийся воздух вытесняется свежим при помощи системы вентиляторов и нагнетающих приборов. Она состоит из следующих деталей:

канала вентиляции, через который поступает воздух;
системы фильтрации для очистки воздуха;
приборов для охлаждения и нагревания воздушных масс;
вентиляторов, способствующих притоку;
шумоглушителя;
КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика).

Через отверстие в стенах здания свежий воздух проникает в систему, подвергается механической очистке в фильтрах и под воздействием вентилятора распространяется по всему дому. Как и при естественной вентиляции, свежий воздух под давлением вытесняет застоявшийся. Если присутствуют регуляторы температуры, такая система может эффективно работать в любое время года.

Приточная вентиляция частного дома может быть устроена таким образом, что воздух может двигаться как по трубам, так и через отверстия в стенах, оборудованные необходимыми приборами. Современные вентиляторы делают одинаково эффективными оба этих способа конструкции.

Говоря о преимуществах проточного воздухообмена, стоит отметить следующие факторы:

Компактный размер системы.
Регулируемая подача воздуха и его температура.

Недостатки проточного способа проветривания:

Высокие шумовые показатели.
Необходимость отведения места под трубы при установке канальной системы.
Требуется регулярная чистка вентиляторов.
Расход электроэнергии.
Сложность установки (профессиональный монтаж).

Пример приточной вентиляции с естественным оттоком отработанного воздуха

Вытяжная

Вытяжная система вентиляции в частном доме направлена на удаление застоявшегося воздуха, а приток свежего обеспечивается через окна и двери. Главный элемент такой конструкции – вытяжной вентилятор, который отводит воздух за пределы здания через трубы.

Устройства для вывода, как правило, устанавливаются на кухне и в ванной, по причине повышенной опасности загрязнения воздушных масс. В кухне эти функции выполняет устройство вытяжки, а в ванной – встроенные вентиляторы, работающие на отток. И также необходимо ещё при строительстве позаботиться о создании общего воздуховода, ведущего на крышу, через который будет проходить вывод.

Преимущества вытяжной конструкции:

Удаление загрязнённого воздуха из «проблемных зон» дома – кухни и ванной.
Возможность регулировки работы устройств, установки датчиков и таймеров.
Функциональность и простота использования.

Недостатки системы вывода воздуха:

Сложности с обеспечением притока через другие помещения.
Возможность появления вакуума.
Необходимость регулярного обслуживания.

Приточно-вытяжная

Идеальным вариантом для проветривания является приточно-вытяжная система вентиляции коттеджа. Она предусматривает организацию двух параллельных потоков:

для вывода отработанного воздуха;
для подачи свежего.

Приточно-вытяжная конструкция состоит из воздуховода, разделённого на две части. В них расположены вентиляторы с разнонаправленным действием – на отток и приток воздуха. Поскольку такая вентиляция в загородном доме относится к сложному типу, она оснащена рядом дополнительных функций:

Система фильтрации.
Охлаждение и нагрев воздуха.
Датчики и таймеры.
Регуляторы шума.

К приточно-вытяжным системам относятся:

Системы с электрическим нагревателем.
Системы с водяным калорифером.
Системы с рекуперацией воздуха.

Кроме того, системы могут быть оснащены фреоновым испарителем (охладителем), что обеспечит создание микроклимата.

Недостаток приточно-вытяжного способа состоит в дороговизне такой конструкции, а также в сложности установки и обслуживания. Элементы системы стоит продумать ещё на этапе возведения здания.

Правила организации вентиляции в коттедже

Чтобы грамотно рассчитать и установить элементы системы вентиляции, стоит учитывать стандартные нормы для частных домов. Главное правило заключается в том, чтобы в течение часа в каждую комнату поступало не менее 50–60 м³ свежего воздуха. Влажность воздуха не должна превышать 50%, а скорость его потока – 1,0 м/с.

Если выбираете сложную систему вентиляции (принудительную), желательно обратиться к специалисту, для правильного подбора воздухообмена и размещения воздуховодов. Возможно, будет потребность в разработке проектно-сметной документации.

Разработка проекта вентилирования дома включает в себя:

подборку оборудования;
составление схемы разводки коммуникаций с учётом архитектурных, строительных, санитарных, экономических критериев.

Устройство вентиляции в частном доме должно учитывать объёмы воздушных масс во всех помещениях и уделять особое внимание проветриванию кухни и санузла. Кроме того, система вентиляции должна быть сконструирована таким образом, чтобы все её элементы находились в свободном доступе человека. Это облегчит ремонт и обслуживание системы.

Особенно важно подобрать приборы, работающие на приток и вытяжку воздуха. Их мощность и производительность должны соответствовать количеству воздушных масс в доме. А также они должны обладать долговечностью, простотой монтажа и использования.

Вентиляция в кирпичном доме должна быть продумана уже на этапе возведения здания. Только в этом случае получится максимально точно и качественно сделать расчёт и установку всех элементов конструкции. В противном случае придётся прибегнуть к простым системам естественной или приточной вентиляции, которые не смогут обеспечить достаточную эффективность.

Расчёт вентиляции в частном доме

Чтобы рассчитать общую вентиляцию коттеджа, стоит измерить объем воздуха в каждой комнате и суммировать его. Именно такое количество должна прорабатывать вытяжка в частном доме в течение часа.

Обязательное требование: установки жилых помещений, кухни, сан.узлов, гаража и ИТП не должны объединяться в одну систему — на каждый вид помещений своя установка.

где V — объём помещения, м³;
k — кратность воздухообмена (рассчитывается согласно СП 60.13330.2016 индивидуально для каждого помещения).

После получения данных воздухообмен необходимо округлить до целого значения в большую сторону. Так, если воздухообмен составит 317 м³/час, принимаем его за 320 м³/час.

Величина воздухообмена, м³/час, не менее
Помещение	Постоянно	В режиме обслуживания
Спальня, общая, детская комната	40	40
Библиотека, кабинет	20	20
Кладовая, бельевая, гардеробная	10	10
Тренажерный зал, бильярдная	20	80
Постирочная, гладильная, сушильная	10	80
Кухня с электроплитой	20	60
Кухня с газовой плитой	20	60
Теплогенераторная	20	80 на 1 конфорку
Ванная, душевая, уборная	5	по расчёту, но не менее 60
Сауна	5	40
Гараж	20	5 на 1 человека
Мусоросборная камера	20	80

Выбор деталей и приборов для вентиляционной системы

Диаграмма по выбору сечения воздуховода в зависимости от скорости потока и расхода воздуха

Правильная вентиляция в частном доме включает в себя подбор необходимого оборудования и расположения воздуховодов и решёток по следующим критериям:

Сечения воздуховодов принимаются по давлению, скорости потока и расхода воздуха. Немаловажным фактором следует учитывать толщину материала. При заниженной толщине, не исключена вибрация. Не стоит забывать и о сечении прямоугольных воздуховодов (высота сечения не должна превышать трёх длин). Приемлемо обходиться круглыми сечениями, но это не всегда возможно.
Шумовые показатели внутри воздуховодов не должны превышать 59 Дб, в противном случае необходимы дополнительные шумоглушители.

Пример схемы распределения воздушных потоков

Естественная вентиляция — Построй свой дом

Вы построили дом. Но радость продолжалась не долго. Оказалось, что в доме очень тяжело дышать. Приходится постоянно открывать окна. Но летом тепло, а что делать зимой, когда за окном идет снег и минусовая температура. Когда вы стали разбираться с этой проблемой, оказалось, что вентиляция в доме не работает. Возможно ли как-то исправить эту ситуацию. Вот о том, как работает естественная вентиляция в частном доме, мы и поговорим в этой статье.

Естественная вентиляция в частном доме

В этой статье я расскажу о том как работает естественная вентиляция в частном доме и рассмотрю вариант когда тяга в дом. И так у вас не работает естественная вентиляция в доме. Но в ванной и на кухне есть вентиляционные шахты. Почему не работает Естественная вентиляция в доме? Для того, чтобы в доме легко дышалось, должен проходить постоянный воздухообмен.

Организация притока воздуха в дом

Если все же притока не хватает или вы поставили пластиковые окна, придется сделать приточные клапаны. Их можно сделать несколькими способами. Во-первых, оборудовать окна приточными клапанами, которые устанавливаются сверху окна. Во-вторых, сделать приточный клапан в районе радиаторов отопления. В этом случае свежий воздух будет частично нагреваться за счет отдаваемого тепла радиатором.

Движение воздуха должно быть так организовано, чтобы воздух мог проходить через все помещения дома и в итоге попадать в самое грязное помещение. Именно по этой причине вытяжку делают в санузлах и на кухне. Для лучшего воздухообмена комнат под дверьми делаются зазоры не менее 2 см., а также переточные решетки в дверях или межкомнатных стенах.

С притоком воздуха мы разобрались. Теперь воздух сможет поступать в комнаты дома. Давайте поговорим о выводе отработанного воздуха из помещения. Здесь придется немного посчитать.

Существует две методики расчетов: используя кратность воздухообмена или по площади дома.

Расчет вентиляции дома по кратности воздухообмена

Кратность воздухообмена – это величина, показывающая, сколько раз в течение часа воздух в помещении должен обновиться. Так кратность «1» (однократный воздухообмен) означает, что в течение часа в помещении старый воздух полностью должен смениться новым.

Для разных помещений нормами СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания», (Приложение 4) установлены свои кратности, либо количество удаляемого воздуха в кубометрах в час. Для общих комнат и спален кратность составляет 1. В гардеробной полуторакратный, а в помещении для стиральной машины – полукратный обмен. 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 или приточные вентиляторы, воздуховоды и т.д.

Расчет естественной вентиляции в коттедже по площади

Если вам сложно посчитать по кратности, тогда можно придерживаться более простой методики, согласно котором принимается, что на каждый квадратный метр площади подается 3м³/час свежего воздуха. Если сказать проще, на каждый квадратный метр площади при высоте потолков в 3 м кратность равна единице независимо от количества проживающих людей.

Как выбрать сечение воздуховодов для вентиляции

Теперь необходимо посчитать сечение воздуховодов, которые обеспечат вывод рассчитанного нами объема воздуха. Здесь важен такой показатель, как скорость движения воздуха, которая для естественной вентиляции не должна превышать 1-2 м/сек.
Для удобства рекомендую воспользоваться таблицами.

Я привел две таблицы для круглого и квадратного сечения воздуховодов.

Вентиляция в частном доме

Вот и все, что необходимо знать о том, как работает естественная вентиляция в частном доме. При выборе вентиляционных коробов, по возможности, выбирайте круглого сечение. Цена у них одинаковая, но у круглых воздуховодов ниже коэффициент сопротивления прохождения воздуха, что при обустройстве естественной вентиляции очень важно. Теперь остается проверить, соответствует ли у вас сечение вентиляционных коробов на кухне и ванной расчетным, если нет, то придется подумать, где в доме можно сделать дополнительный вентиляционный короб.

Проделав эти мероприятия, вы почувствуете, как стало легко дышать в вашем частном доме. Вентиляция в доме не простое дело и многим владельцам частных домов будет тяжело реализовать то, что я описал в этой статье, поэтому закажите проект естественной вентиляции дома у специализированной организации. Специалисты просчитают вентиляцию дома согласно существующих норм.

В следующей статье я расскажу как сделать принудительную вентиляцию своими руками.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

проектирование и установка. Проектирование вентиляции в частном доме

В техническом прогрессе важную роль играет вентиляция, проектирование которой осуществляется одновременно со строительством строительного проекта любого здания. Мы давно отказались от строительства домов из дерева и натуральных строительных материалов, которые нормально пропускают воздух, сохраняя при этом тепло. На данный момент массово используются пластик и пенополистирол, которые обладают плохой воздухопроницаемостью и выделяют вредные вещества, например, формальдегид.Все эти химические стройматериалы используются не только в производственных зданиях, но и при ремонте жилых помещений. Чтобы немного спасти положение, появилось такое понятие, как «вентиляция». И это не просто трубка, по которой поступает свежий воздух. Поэтому проектирование вентиляции — большая наука. Грамотно разработанный проект дает возможность свободно дышать даже рядом с горячей машиной на заводе.

Описание конструкции

Необходимо составить техническое задание.Это исходный документ для проектирования вентиляции или другого технического объекта. В нем указаны требуемые параметры воздуха в вентилируемых помещениях, организация воздухообмена, типы теплоносителей. При подготовке таких заданий необходимы следующие данные: назначение здания, характеристики строительных материалов и покрытий, двери, окна, разрезы комнат и планы этажей. На производственных объектах учтены технологический процесс и режим работы.

Расчет вентиляции

Сначала рассчитываются параметры внутреннего и внешнего климата в соответствии с нормативными актами (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» и СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»). .

Второй — необходимый теплообмен определяется нормативными актами и объемы потребляемого воздуха на человека в час с учетом теплопритоков.

Третье — при рассмотрении особенностей помещения определяются виды необходимой вентиляции: общеобменная или местная, приточно-вытяжная или вытяжная, естественная, механическая или смешанная.

В заключение, оборудование подбирается по технико-экономическим критериям.

Конструкция вентиляции предполагает расчет распределения воздуха различными способами: вытеснение или перемешивание, подача и отвод воздуха снизу-сверху, типы струй свежего воздуха, расчет количества и типов воздухораспределителей.

Также выполняются расчеты воздушной сети: звуковое давление воздуха на выходе из распределителей, конфигурация, сечение воздуховода, перепад давления в сети.

Затем составляется графическая схема, отображающая описание утвержденного проекта системы вентиляции: план, характеристики и расположение технологических узлов, описание используемых материалов и оборудования.

Виды вентиляции

АТ Проектирование вентиляции промышленного здания Существуют разные виды вентиляции: простые системы для офисных помещений, системы средней и высокой сложности для больших цехов на производстве.

Естественная вентиляция — это воздухообмен за счет разницы давлений, разрежения воздуха и использования энергии ветра, без использования специального оборудования и затрат энергии.

Принудительный — это воздухообмен, который осуществляется через технические устройства: кондиционеры, вентиляторы и др.

Типы систем принудительной вентиляции

По конструкции системы принудительной вентиляции делятся на следующие типы:

— Принудительная вентиляция . Он работает с помощью вентилятора, который подает свежий воздух в комнату, и из-за того, что клапан находится в выключенном состоянии, воздух не может проходить через вентилятор в любом направлении.Отток происходит естественным путем, за счет давления через щели в окнах и во время открывания дверей.

— Вытяжная вентиляция. Производится с помощью вентилятора, удаляющего отработанный воздух из помещения, при этом его приток происходит за счет герметичности окон и при открытии дверей.

Конструкция комбинированной приточно-вытяжной вентиляции Представляет собой чертеж, на котором показано движение воздуха в вытяжной системе. В этом случае подача и отвод воздуха происходят одновременно с помощью специальных технологических устройств.Этот процесс осуществляется двумя типами воздухообмена. Первый — это метод смешивания воздуха, когда чистый воздух из комнаты смешивается с чистым воздухом, и он выпускается через выпускные клапаны. Второй — способ вытеснения, когда свежий воздух подается снизу, а отработанный воздух выводится сверху естественным путем.

Более сложные виды вентиляции и их применение

Помимо естественных и простейших обязательных видов, существуют и более сложные.Их используют при проектировании промышленной вентиляции. Например, на заводах, где производственный процесс характеризуется большим тепловыделением, применяется «воздушный душ», когда поток охлажденного воздуха подается к местам тепловыделения с большой скоростью. Другой вид вентиляции — это «оазис». В этом случае охлажденный воздух подается в замкнутое пространство комнаты, а затем распределяется по комнате. В производстве, где происходит много газовыделения, пылеобразования, выброса взрывчатых веществ, службы, которые выполняют проектирование промышленной вентиляции, обязывают использовать очень сложные виды вентиляции, такие как аспирация (это всасывание загрязненных воздух).Системы вытяжки, применяемые в производстве, могут быть как общеобменными (аспирация), так и местными (бортовой отсос, вытяжные зонты). Для соблюдения норм безопасности и защиты окружающей среды, заложенных в конструкцию вентиляции промышленного здания, предусматривают использование дополнительных систем: воздушных экранов и воздушных завес, встроенных в систему вентиляции, противопылевых фильтров и фильтров, применяемых от химические примеси в дыме.

Компьютеризация проектирования вентиляции

Проектирование вентиляции — очень сложная и кропотливая работа.Он требует больших знаний в этой области. Для облегчения работы специалистов была создана программа по проектированию вентиляции. И таких приложений на данный момент уже довольно много, как для крупных организаций, так и для не очень опытных пользователей. Например, Vent-Calkona работает на основе формул Альтшула и позволяет производить гидравлический расчет воздуховода. На информационном рынке предлагается множество подобных программ, например CADvent, AutoCAD, Ventmaster и др., С помощью которых можно без особых усилий создавать проекты в 3D, 2D графику, чертежи и многие другие вычисления.

Вентиляция жилых помещений

Вентиляция многоквартирного дома с естественным обменом воздуха проектируется по общепринятым нормам, установленным нормативными актами. Если описать простыми словами, то все выглядит так: через протечки в окнах и через открытые двери или через проветриватель через вентилятор поступает чистый воздух, а отработанные выхлопные газы выводятся через вентилируемые нагнетательные шахты. Но из-за того, что сейчас почти во всех домах пластиковые окна, естественный приток нарушен.Необходимо делать конструкцию с принудительной вентиляцией. Один из вариантов — установить впускной клапан инфильтрации, расположенный на стене или за радиатором. В этом случае свежий воздух будет уже прогретым, что зимой очень удобно. Удаление его в доме также иногда затрудняется тем, что вентиляционная шахта находится не в каждой комнате, а в основном в ванной, туалете, кухне и коридоре. Поэтому для циркуляции воздуха в квартире или частном доме в дверях устанавливают воздушные решетки.При естественной вентиляции многоквартирного дома не работает принудительная механическая система. Для этого в вытяжной шахте устанавливаются специальные вентиляторы. Такие устройства бывают разных типов. Их монтируют на стене у входа в шахту или за потолком и монтируют в воздуховоде воздуховода. Эти вентиляторы называются скрытыми.

Стандарты проектирования систем вентиляции

В любом здании, как в промышленном, так и в частном доме, должна быть установлена система вентиляции, но не всегда хватает финансовых ресурсов, чтобы нанять специалистов для такой ответственной и ответственной работы.Поэтому иногда приходится рассчитывать и устанавливать такие конструкции самостоятельно. Для того, чтобы вы не допустили грубых ошибок в расчете, мы приводим пример того, как производится расчет и проектирование вентиляции в частном доме. Все системы отличаются друг от друга по производительности, поэтому по принятым нормам должны иметь такие показания:

для жилых помещений — 3 м³ в час на 1 м²;
для санузлов — 50 м³ в час на 1 м²;
для отдельных санузлов — 25 м³ в час на 1 м²;
для жилых комнат обязательно наличие приточного воздуха.

Типы воздуховодов и вентиляционная установка

При вентиляционной установке используются воздуховоды, крепеж, фильтры и фасонные части. Основная инструкция — это устройство вентиляции и установка. Все выполнено по этому проекту, где указан конкретный тип воздуховода. Жесткие конструкции бывают прямоугольными и круглыми. Наименьшее сопротивление воздуха у круглых, чуть больше прямоугольных, а наибольшее — гибкие и полугибкие воздуховоды за счет того, что они гофрированные.Поэтому основная магистраль проходит по предоставленным данным, которые входят в конструкцию вентиляции, а установки и выполняют с использованием жестких конструкций, а гибкие используются в качестве соединителей. Все воздуховоды должны быть изолированы минеральной ватой для предотвращения конденсации.

Энергия в зданиях: 2.3 Сокращение потерь на вентиляцию — OpenLearn — Открытый университет

Здания также теряют тепло из-за вентиляции, то есть прохождения через них воздуха. В домах это обычно означает контролируемое движение воздуха через открывающиеся окна, вытяжные вентиляторы или, в случае больших зданий, механическую систему вентиляции.Однако существует также неконтролируемый компонент, называемый инфильтрацией. Это поток воздуха через щели в ткани здания — трещины вокруг окон, дверей и электрических или водопроводных розеток, а также между плинтусами и полом. Обычно термин «инфильтрация» используется как компонент вентиляции, а не как нечто совершенно иное.

Необходима вентиляция в здании. Например, в доме он необходим в жилых помещениях:

для подачи воздуха для горения зимой для котлов, костров и газовых плит, хотя это не обязательно для систем отопления со сбалансированными дымоходами (см.1) или для электрических каминов
для удаления влаги из кухонь, туалетов и ванных комнат, которые должны быть оборудованы регулируемыми вентиляционными отверстиями и / или собственными вытяжными вентиляторами
, чтобы обеспечивать свежим воздухом обитателей и поддерживать их прохладу летом.

Вентиляция также необходима в других частях дома для удаления влаги в пространстве крыши или на чердаке над изоляцией или под подвесными цокольными этажами (которые обычно деревянные, но в более поздних постройках могут быть бетонными). .На рис. 17 показаны пути вентиляции и инфильтрации воздуха через нормальный дом, а также там, где важно поддерживать необходимую вентиляцию. Обратите внимание, что поток воздуха должен поддерживаться через пространство чердака и не блокироваться изоляцией, вставленной в карниз крыши.

Рис. 17 Пути утечки воздуха через нормальный дом

Основными движущими силами для этого движения воздуха являются эффект плавучести (или накопления) теплого воздуха и давление ветра на здание. Теплый воздух внутри здания зимой менее плотный, чем холодный воздух снаружи, и, как воздушный шар, имеет тенденцию подниматься вверх.Это дает эффект засасывания холодного воздуха извне в комнаты на первом этаже. Давление ветра будет пытаться вытеснить воздух через щели в стенах с наветренной стороны здания и снова выйти с подветренной стороны. Скорость ветра увеличивается с высотой над землей, поэтому проникновение ветра в высотные здания может стать серьезной проблемой.

Дома обычно вентилируются естественным путем, т. Е. Они в основном зависят от эффекта дымовой трубы для обеспечения надлежащего движения воздуха.

В больших зданиях часто используется механическая вентиляция.Часто это также средство обогрева помещения, при котором воздух предварительно нагревается (или охлаждается летом), прежде чем он будет распределен по всему зданию и снова выведен через дополнительные воздуховоды. Термин «кондиционирование воздуха» обычно подразумевает использование механической вентиляции с центральным воздушным охлаждением.

Ключевым фактором при определении потерь тепла на вентиляцию в здании является интенсивность вентиляции, то есть средняя скорость, с которой воздух проходит через него. Любой теплый воздух, выходящий через окна, двери и различные щели в наружной ткани, немедленно заменяется новым притоком свежего холодного воздуха извне.Мы можем не осознавать, насколько на самом деле существенен этот «невидимый» воздух — в среднем доме его содержится около четверти тонны!

Скорость вентиляции обычно определяется как количество полных воздухообменов, которые происходят в час (ACH). На самом деле измерение этого с научной точки зрения — довольно сложный процесс. Как правило, в новом, хорошо построенном доме с естественной вентиляцией, где окна закрыты, а в строительной ткани мало щелей, для полной замены воздуха новым поступающим воздухом может потребоваться два часа.Мы бы сказали, что интенсивность вентиляции в этом доме составляла 0,5 АЧ.

Если объем дома составляет V м ³, а скорость воздухообмена составляет n ACH, то общее количество воздуха, проходящего через него в час, будет n × V м ³. Этот воздух необходимо нагреть за счет разницы температур Δ T между внешней и внутренней температурой. Энергия, необходимая для подъема одного кубического метра воздуха на один кельвин, равна 0.33 Втч, т.е. его теплоемкость на кубический метр составляет 0,33 Втч м ^–3 K ⁻¹. Таким образом, общие тепловые потери на вентиляцию, Q _v , будут:

Q _v = 0,33 × n × V × Δ T Вт

Для любого здания, фактическая скорость вентиляции будет зависеть от возраста и местоположения. Во многих зданиях, построенных до 1918 года, почти в каждой комнате был открытый угольный камин и дымоход. Они также, вероятно, были предназначены для газового освещения с высокими потолками и воздушными кирпичами в стенах для удаления дымовых газов.Часто встречаются просоченные деревянные цокольные этажи. Поскольку давление ветра на дом имеет большое влияние, здания в защищенных местах, вероятно, будут иметь более низкую скорость воздухообмена, чем здания в открытых местах. Например, дом, построенный до 1918 года, может иметь среднюю скорость вентиляции более 2 ACH в незащищенном месте.

После 1920 года дома и офисы были предназначены для электрического освещения и имели более низкие потолки. И только в 1970-х годах, с появлением более дешевой электроэнергии и газового центрального отопления, дома начали строиться без открытых каминов.Тогда их можно (по крайней мере теоретически) сделать достаточно герметичными. В разделе 2.3.1 рассматривается, как уменьшить потери тепла за счет повышения герметичности зданий.

Потери тепла также можно уменьшить за счет рекуперации части тепла из вентиляционного воздуха перед его выпуском. Это тема раздела 2.3.2.

Скорость воздухообмена в типичных помещениях и зданиях

Объем свежего воздуха (подпитывающий воздух), необходимый для надлежащей вентиляции помещения, определяется размером и использованием помещения — типичный номер.людей в помещении, разрешено ли курение или нет, и загрязнение от производственных процессов.

В таблице ниже указаны скорости воздухообмена (воздухообмен в час), обычно используемые в разных типах помещений и зданий.

9018 9018 Магазины 15183 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 30 9018–9018– 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 железнодорожные цеха Taver 30 9018 общественный

Здание / Помещение	Скорость изменения воздуха — n — (1 / час)
Все помещения в целом	мин 4
Сборочные залы — 6
Чердаки для охлаждения	12-15
Аудитории	8-15
Пекарни	20-30
			Банки	6-10
Бары	20-30
Салоны красоты	6-10
Котельные	15-20
Боулинг
Кафетерии	12-15
Церкви	8-15
Классы	6-20
Клубные номера	12
Клубные дома	20-30
Коктейльные залы	20-30
Компьютерные залы 9018 208	Дома	4-10
Танцевальные залы	6-9
Стоматологические центры	8-12
Универмаги	6-10
Столовая
Столовые (рестораны)	12
Магазины одежды	6-10
Аптеки	6-10
Машинное отделение	9018 4-6	Завод здания обычные	2-4
Заводские постройки с дымом или влажностью	10 — 1 5
Пожарные	4-10
Литейные	15-20
Гальванические заводы	20-30
Ремонт гаражей
складские помещения	4-6
Дома, ночное охлаждение	10-18
Больничные палаты	4-6
Ювелирные магазины	6-10
	Кухни
Прачечные	10-15
Библиотеки, общественные	4
Залы для обедов	12-15
Обеды
Механические цеха	6-12
Торговые центры	6 — 10
Медицинские центры	8–12
Медицинские клиники	8–12
Медицинские учреждения	8–12
Mills, paper
9018 Мельницы, текстильные общественные здания	4
Фабрики, текстильные красильные дома	15-20
Муниципальные здания	4-10
Музеи	12-15			3
Офисы, частные	4
Малярные мастерские	10-15
Бумажные фабрики	15-20
Фото темные комнаты	Свинарники	6-10
Полицейские участки	4-10
Почтовые отделения	4-10
Птичники	6-10
Прецизионное производство	10-50
Насосные	5
Общежития	1-2
Рестораны	8-12
Розничная торговля	6-10
Школьные классы	4-12
Обувь
Торговые центры	6-10
Магазины, автомат	5
Магазины, краска	15-20
Магазины, деревообрабатывающие подстанции 3		5-10
Супермаркеты	4-10
Бассейны	20-30
Текстильные фабрики	4
Текстильные фабрики красильные дома	15-20
Ратуши	4-10
Театры	8-15
Трансформаторные помещения	10-30
Турбинные электрические	5-10
Склады 2	Склады 2	4
Склады	6-30
Деревообрабатывающие мастерские	8

Помните о местных нормах и правилах.

Подача свежего воздуха — подпиточный воздух — в комнату на основании приведенной выше таблицы может быть рассчитана как

q = n V (1)
где
q = приток свежего воздуха (футы ³ / ч, м ³ / ч)
n = скорость воздухообмена (ч ^-1)
V = объем помещения (футы ³, м ³)

Пример — Подача свежего воздуха в публичную библиотеку

Подача свежего воздуха в публичную библиотеку объемом 1000 м ³ можно рассчитать как

Q = (4 ч ^-1) (1000 м ³)
= 4000 м ³ / ч

Калькулятор объема воздуха

Частота выхода воздуха в минутах

«Частота выхода воздуха» в минутах может быть рассчитана как

n _м = 60 / n (2)

где

n _м = Частота замены воздуха (минут)

Сколько вентиляции мне нужно?

Сколько мне нужно вентиляции?

Рекомендации HVI по вентиляции.

Вентиляционные изделия имеют разную производительность по перемещению воздуха, поэтому важно убедиться, что выбранный продукт обладает достаточной производительностью для конкретного применения. Рейтинг сертифицированного воздушного потока HVI указан на продукте или на этикетке HVI, отображаемой на каждом устройстве, в документации производителя с описанием вентилятора и в Справочнике сертифицированных продуктов HVI.

Следующие рекомендации помогут вам определить мощность вентилятора, необходимую для вашего приложения.

Санузлы — прерывистая вентиляция

HVI рекомендует следующую интенсивность периодической вентиляции для ванных комнат:

Размер ванной	Формула расчета	Требуемая скорость вентиляции
Менее 100 квадратных футов	1 куб. Фут / мин на квадратный фут площади пола	Минимум 50 куб. Футов в минуту
Более 100 квадратных футов	Добавьте требование CFM для каждого приспособления	Туалет 50 куб. Футов в минуту Душ 50 CFM Ванна 50 CFM Гидравлическая ванна 100 CFM

В закрытом туалете должен быть собственный вытяжной вентилятор.
Вентиляторы, одобренные для установки во влажных помещениях, по возможности следует размещать над душем или ванной.
Двери ванных комнат должны иметь зазор не менее 3/4 дюйма до готового пола, чтобы обеспечить поступление свежего воздуха.
Таймер или другой регулятор, обеспечивающий продолжение вентиляции в течение минимум 20 минут после каждого посещения ванной комнаты, следует установить в каждой ванной комнате.
Для парных HVI рекомендует отдельный вентилятор, расположенный в парилке, который можно включать после использования, чтобы удалить тепло и влажность.

Ванные комнаты — приточная вентиляция

Непрерывная вентиляция с минимальной скоростью 20 кубических футов в минуту может использоваться вместо прерывистого вытяжного вентилятора мощностью 50 кубических футов в минуту.

Вытяжки кухонные

Рекомендуемая интенсивность вентиляции кухонной вытяжки сильно различается в зависимости от типа готовки и расположения кухонной плиты. Вытяжки, установленные над кухонной плитой, улавливают загрязняющие вещества своей формой козырька и эффективно отводят их при относительно небольшом объеме воздуха.Кухонные вытяжные устройства с нисходящим потоком требуют большего объема и скорости воздуха для адекватного улавливания загрязняющих веществ. Они являются альтернативой, когда вытяжки с балдахином нежелательны из-за расположения варочной поверхности и эстетики кухни; однако по своим характеристикам они не могут сравниться с вытяжками, улавливающими поднимающийся столб воздуха над варочной поверхностью. При рассмотрении вопроса о вытяжке с нисходящим потоком воздуха обратитесь к рекомендациям производителя.

Кухонные вытяжки, оснащенные несколькими настройками скорости, обеспечивают тихую низкоуровневую вентиляцию для легкой готовки с возможностью повышения скорости при необходимости.

Расположение диапазона	HVI-рекомендованная интенсивность вентиляции на погонный фут диапазона	Минимальная скорость вентиляции на погонный фут диапазона
У стены	100 куб. Футов в минуту	40 куб. Футов в минуту
На острове	150 куб. Футов в минуту	50 куб. Футов в минуту

Ширина вытяжки у стены	2.5 футов (30 дюймов)	3 фута (36 дюймов)	4 фута (48 дюймов)
Рекомендуемая скорость HVI	250 куб. Футов в минуту	300 куб. Футов в минуту	400 куб. Футов в минуту
Минимум	100 куб. Футов в минуту	120 куб. Футов в минуту	160 куб. Футов в минуту

Для вытяжек, расположенных над островами, умножьте коэффициент на 1.5.
Для варочных панелей «профессионального типа» HVI рекомендует следовать рекомендациям производителя варочных панелей для определения требований к вентиляции.
Завышенные характеристики производительности являются обычным явлением для вытяжек, не имеющих сертификата HVI. Выбор вытяжек с рейтингом производительности, сертифицированным HVI, обеспечит соблюдение требований к вентиляции и строительных норм.

Примечание. Кухонные вытяжки с рециркуляцией и рециркуляцией не обеспечивают фактической вентиляции.Для обеспечения оптимального качества воздуха на кухне всегда используйте вытяжные шкафы, кухонные вентиляторы или вытяжные вытяжки с вытяжкой, которые выходят прямо из дома.

Вентиляторы с рекуперацией тепла и энергии

Для непрерывной вентиляции с хорошим качеством воздуха в помещении вентилятор с рекуперацией тепла или энергии (HRV или ERV) должен обеспечивать 0,35 воздухообмена в час. Этот расчет должен учитывать полный занимаемый объем дома.

Эту норму легче рассчитать, если разрешить 5 кубических футов в минуту на 100 квадратных футов площади пола.

Общая площадь дома (квадратных футов)	Скорость непрерывной вентиляции
1000 квадратных футов	50 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов	100 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов	150 куб. Футов в минуту

В дополнение к этой минимальной продолжительной скорости вентиляции, HRV и ERV часто имеют дополнительную мощность для обеспечения более высокой скорости вентиляции для удовлетворения потребностей пассажиров.Такие потребности могут возникнуть в результате большого скопления людей; курение; хобби или деятельность с использованием красок, клея или других загрязнителей воздуха; или по любой другой причине, требующей дополнительной вентиляции для улучшения качества воздуха в помещении.

Согласно местным нормам и правилам может требоваться различная интенсивность непрерывной вентиляции — всегда уточняйте у сотрудников службы управления зданием конкретные требования для вашего района.

Комфортный вентилятор для всего дома

HVI рекомендует, чтобы вентилятор для комфортной вентиляции всего дома обладал минимальной производительностью, обеспечивающей примерно одну полную замену воздуха каждые две минуты в пределах обслуживаемого помещения.Этой скорости потока будет достаточно, чтобы создать ощутимый «ветерок» по дому. Требуемый расход можно рассчитать, умножив общую площадь всего дома (включая незанятые помещения, такие как туалеты) на 3. Обязательно учитывайте площадь «верхних этажей» многоуровневых домов. Эта формула предполагает потолок высотой восемь футов и учитывает типичные незанятые площади.

Площадь дома	Производительность, куб. Фут / мин
1000 квадратных футов	3000 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов	6000 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов	9000 куб. Футов в минуту

Вентилятор меньшего размера может эффективно охлаждать массу дома, полагаясь на другие вентиляторы, такие как «лопастные вентиляторы», которые создают легкий ветерок, необходимый для охлаждения людей.Этот более низкий расход можно определить, умножив площадь в квадратных футах на 0,4.

2000 квадратных футов	800 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов	1,200 куб. Футов в минуту

Для надлежащего охлаждения и эффективной работы любому вентилятору для комфортной вентиляции всего дома требуются соответствующие, беспрепятственные выпускные отверстия на чердаке через вентиляционные отверстия под потолком, решетки или жалюзи.

Чтобы рассчитать необходимое количество вытяжной площади на чердаке, разделите мощность вентилятора в кубических футах в минуту на 750.

Мощность вентилятора	Требуемая площадь выхлопа
1000 куб. Футов в минуту	1,33 квадратных футов
4,800 куб. Футов в минуту	6,4 квадратных футов

ПРИМЕЧАНИЕ. Большие вентиляторы могут создать в доме значительное отрицательное давление.Перед включением вентилятора должно быть открыто хотя бы одно окно.

Электропитание для чердаков — ПАВ

Чердачные вентиляторы с электроприводом должны обеспечивать не менее 10 воздухообменов в час. Умножение общей площади чердака на 0,7 даст требуемую норму. Для особенно темных или крутых крыш мы рекомендуем чуть более высокий рейтинг.

Площадь чердака в квадратных футах	Требуется куб. Фут / мин	+ 15% для темных / крутых крыш
1000 квадратных футов	700 куб. Футов в минуту	805 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов	1,400 куб. Футов в минуту	1,610 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов	2100 куб. Футов в минуту	2,415 куб. Футов в минуту

Вытяжной воздух должен быть заменен наружным воздухом, всасываемым через вентиляционные отверстия под карнизом в потолке.Чтобы рассчитать общую минимальную площадь воздухозаборника потолочного вентиляционного отверстия в квадратных дюймах, разделите CFM PAV на 300 и умножьте результат на 144.

CFM PAV	Вентиляционный люк в чистом квадрате, дюймы
805 куб. Футов в минуту	386 квадратных дюймов нетто
1,610 куб. Футов в минуту	773 чистых квадратных дюйма
2415 куб. Футов в минуту	1,160 квадратных дюймов нетто

Для правильной работы вентилятора требуется минимум один квадратный фут входной площади на каждые 300 кубических футов в минуту сертифицированной HVI мощности вентилятора.

Используйте только вентиляционные отверстия в потолке в качестве воздухозаборников для вентиляции чердака с электроприводом.
Не используйте форточки, потому что на чердак может попасть дождь и снег.

Статическая вентиляция чердака

В любое время года на чердаке теплее, чем на улице. Это приводит к постоянному движению воздуха вверх из-за плавучести более теплого воздуха. Эта характеристика воздуха может быть использована для создания потока воздуха, вентилирующего чердак.Размещение вытяжных вентиляционных отверстий на крыше, фронтонах или на коньке крыши и обеспечение соответствующих воздухозаборных отверстий в потолках лучше всего подходит для этого. HVI рекомендует выбирать и размещать вентиляционные отверстия таким образом, чтобы 60 процентов свободной площади вентиляционной сетки приходилось на воздухозаборники, расположенные в области под карнизом, а 40 процентов свободной площади вентиляционной сетки приходилось на вытяжные вентиляционные отверстия на крыше, на коньке или на коньке. высоко в двускатной зоне.

Чтобы определить свободную площадь статической вентиляционной сетки (NFA), необходимую для вашего чердака, определите площадь чердака в квадратных футах.Разделите эту площадь на 150, чтобы определить площадь необходимой вентиляции чердака в квадратных футах. Поскольку производители статической вентиляции оценивают свою продукцию в квадратных дюймах NFA, необходимо будет умножить это значение на 144, чтобы определить требуемые квадратные дюймы.

Площадь чердака в квадратных футах	Площадь вентиляции в квадратных футах	Чистая свободная площадь в квадратных дюймах
1000 квадратных футов	6.67 квадратных футов	960 квадратных дюймов
2000 квадратных футов	13,3 квадратных футов	1920 квадратных дюймов
3000 квадратных футов	20,0 квадратных футов	2880 квадратных дюймов

Потребность в статической вентиляции может быть уменьшена, если у вас установлена непрерывная пароизоляция потолка с рейтингом 0.1 химическая завивка или меньше. Чтобы рассчитать необходимую вентиляцию с такой пароизоляцией, разделите квадратные метры чердака на 300 вместо 150.

Площадь чердака в квадратных футах	Площадь вентиляции в квадратных футах	Чистая свободная площадь в квадратных дюймах
1000 квадратных футов	3,33 квадратных фута	480 квадратных дюймов
2000 квадратных футов	6.67 квадратных футов	960 квадратных дюймов
3000 квадратных футов	10,0 квадратных футов	1440 квадратных дюймов

Используйте эти числа для выбора, пропорции и размещения статических вентиляционных устройств.

Многосемейная вентиляция: помогает зданиям дышать

В сообществе многоквартирных домов ведутся споры о том, как лучше вентилировать жилые дома.Существует три конкурирующих варианта дизайна, которые могут быть реализованы в жилом дизайне: естественная вентиляция, механическая вентиляция и гибридный подход.

Какой набор «легких» лучше всего разместить в вашем здании? Вам необходимо учитывать требования LEED EAp1, требования местных норм, климат в здании, конфигурацию квартиры, особые требования проекта к вытяжке и многое другое. Вот некоторые вещи, о которых стоит подумать.

Естественная вентиляция

Начнем с естественной вентиляции.Благодаря более низким первоначальным затратам и более низким эксплуатационным расходам (благодаря необходимости меньше кондиционировать наружный воздух), не говоря уже о растущем спросе на здоровье, естественная вентиляция возвращается. Однако естественная вентиляция не всегда является идеальным решением. С преобладанием тенденций в области оздоровления и отраслевой направленности, USGBC и несколько местных юрисдикций используют более строгую интерпретацию требований к вентиляции и вытяжке, связанных с путями соответствия ASHRAE 62 как для естественно вентилируемых, так и для механически вентилируемых помещений.

Естественная вентиляция основана на окнах, управляемых пользователем, для подачи необходимого наружного воздуха в помещение. В здании с естественной вентиляцией используются преимущества преобладающих ветров, а также ясный свет и другие элементы дизайна, которые перемещают воздух через здание. Естественная вентиляция усиливает охлаждающий эффект движущегося воздуха. Однако при неправильном изучении, проектировании и эксплуатации в жилом помещении с естественной вентиляцией могут возникнуть проблемы с комфортом, влажностью и качеством воздуха в помещении.

Некоторые вещи, о которых следует помнить при естественной вентиляции.

• При проектировании планировки здания следует учитывать, что здание с естественной вентиляцией ограничивает эффективность работы окон до 25 футов. Следовательно, все помещения должны быть постоянно открыты для работающих окон. Чтобы удовлетворить эти требования без чрезмерно сложной конструкции перемычек и каналов для перемещения воздуха из одного помещения в другое, квартира должна быть ограничена глубиной 25 футов и обеспечивать доступ каждого помещения к действующему окну.

• Общая площадь эксплуатируемых окон должна быть более 4% от общей площади квартиры. Тип окна также имеет решающее значение, поскольку общая открытая площадь окна зависит от типа используемых окон (створки, одинарные / двойные навесные, слайдер, навес и т. Д.). Если проемы закрыты жалюзи или другими препятствиями, следует использовать общую свободную площадь для расчета общей рабочей площади окна.

• В соответствии со стандартом ASHRAE 62.1, кухонная вытяжка не должна выводиться наружу, если пространство вентилируется естественным образом, поэтому выделенная кухонная вытяжка не требуется; простой рециркуляционный вентилятор над плитой выполняет свою работу.Однако вытяжка требуется для всех ванных комнат, как описано в стандарте ASHRAE 62.1 и Международном механическом кодексе. Ставки, которые требуются для частных (жилых) ванных комнат, составляют 25 кубических футов в минуту на ванную комнату, если она постоянная, и 50 кубических футов в минуту, если обеспечивается прерывистым (переключаемым) вытяжным вентилятором.

• Одним из ограничений для здания с естественной вентиляцией является отсутствие вентиляции, когда окна закрыты. Эта очевидная проблема редко ограничивает попытки создания конструкции с естественной вентиляцией.Например, в климатической зоне Вашингтона, округ Колумбия, холодная зима и жаркое и влажное лето ограничивают количество дней, в которые можно комфортно разместить открытые окна. Следовательно, в течение длительного периода времени, когда окна не открываются, отсутствие надлежащей вентиляции может привести к проблемам с комфортом и качеством воздуха в помещении.

Варианты механической вентиляции

Механическая вентиляция — это более традиционный подход к проектированию, при котором наружный воздух подается в отдельные квартиры через механическую систему воздуховодов.Наружный воздух подается непосредственно в приточно-вытяжную установку через отдельные воздухозаборники в каждой квартире и кондиционируется вместе с остальным возвратным воздухом; или предварительно кондиционированный воздух подается в отдельные квартиры через установленный на крыше блок наружного воздуха. Вот несколько вещей, о которых следует подумать при рассмотрении вопроса о механической вентиляции:

• Требуемые объемы наружного воздуха определяются стандартом ASHRAE 62.1 и Международным механическим кодексом. Согласно этим требованиям необходимо обеспечить подачу наружного воздуха из расчета 5 кубических футов в минуту на человека + 0.06cfm / ft2. Заполняемость определяется количеством спален в каждой квартире. Студии и апартаменты с одной спальней рассчитаны на размещение двух человек. Каждая дополнительная спальня добавляет в проектные расчеты еще одного человека.

• В соответствии с требованиями Международного механического кодекса наружный воздух должен подаваться непосредственно в установку, а не через коридоры через проемы и / или открытые входные двери.

• В отличие от помещения с естественной вентиляцией, кухонная вытяжка необходима и должна выводиться за пределы квартиры через стек, объединяющий несколько квартир вместе, или через специальный воздуховод, который выводится за пределы каждой квартиры.Вытяжные шкафы с микроволнами и рециркуляцией недопустимы.

Кухонная вытяжка делится на две категории: общая выхлопная и вытяжная. Общая вытяжка может быть просто вытяжной решеткой на кухне, которая направляется в общий вытяжной канал квартиры или ванной комнаты. Но из-за жира и тепла, связанных с вытяжкой вытяжки, она классифицируется как другой уровень воздушного потока, чем обычная вытяжка, и не может быть объединена с общей вытяжкой, вытяжкой из ванной или сушилкой.Нормы, которые требуются для жилых кухонь, составляют 50 кубических футов в минуту, если непрерывно, и 100 кубических футов в минуту, если обеспечивается прерывистым (переключаемым) вытяжным вентилятором.

Выхлоп для ванных комнат по-прежнему требуется для всех ванных комнат, как описано в стандарте ASHRAE 62.1 и Международном механическом кодексе. Ставки, которые требуются для частных (жилых) ванных комнат, составляют 25 кубических футов в минуту на ванную комнату, если она постоянная, и 50 кубических футов в минуту, если обеспечивается прерывистым (переключаемым) вытяжным вентилятором.

• Из-за того, что механически вентилируемый блок разделен на отсеки, создание давления имеет решающее значение для надлежащей работы.При проектировании следует проверять требуемую интенсивность выхлопа и обеспечивать соответствующее количество наружного воздуха для создания положительного давления в агрегате. Небольшое положительное давление поможет устранить проникновение снаружи и предотвратить дискомфорт, возможные проблемы с плесенью и миграцию запаха из соседних квартир или коридоров.

Гибридная вентиляция: лучшее из обоих миров

Как следует из названия, естественная / механическая гибридная вентиляция включает в себя как естественную, так и механическую вентиляцию.Наружный воздух — неочищенный или предварительно кондиционированный — подается в квартирные блоки как через открывающиеся окна, так и через механическую вентиляцию. Хотя этот подход может обеспечить лучшее из обоих миров, есть несколько общих камней преткновения:

• Пространства с естественной вентиляцией определяются как первые 25 футов квартиры, аналогично подходу с естественной вентиляцией. Но в отличие от подхода с естественной вентиляцией, установка может быть спроектирована глубже 25 футов. Любые области, которые расширяются за предел 25 футов, требуют механической вентиляции.

• Площадь пола, выходящая за пределы 25 футов, должна вентилироваться механически в соответствии с требованиями стандарта ASHRAE 62.1, как описано в предыдущем разделе.

• В зависимости от расположения кухни может потребоваться вытяжка, а может и не потребоваться. Если вся кухня находится в пределах 25 футов от рабочего окна, кухня считается вентилируемой с естественной вентиляцией и не требует специальной вытяжки. Однако, если вся кухня или ее часть выходит за пределы 25 футов, она считается вентилируемой механически и, следовательно, требует кухонной вытяжки.Типы вытяжки и разводка соответствуют тем же правилам, что и полностью вентилируемая кухня.

• Гибридный подход к вентиляции уменьшает размер механического оборудования из-за меньшего объема наружного воздуха, необходимого в каждой квартире.Он также обеспечивает естественную вентиляцию и позволяет пассажирам использовать время, когда подходят внешние условия. А механическая вентиляция будет обеспечивать минимальное количество свежего воздуха в течение всего года, даже когда внешние условия не позволяют пассажирам открывать окна. Надлежащая координация между командой дизайнеров является обязательной для обеспечения того, чтобы области пола и окон соответствовали естественной вентиляции, а механическая вентиляция была рассчитана на оставшиеся пространства.

В зависимости от географического положения и общего дизайна и стиля многоквартирного дома, каждый из этих вариантов вентиляции может создать идеальную жилую среду для жителей. Очень важно, чтобы проектная группа определила подход к проектированию на ранней стадии схематического проектирования, чтобы предотвратить возникновение проблем на поздних этапах проектирования или даже во время процесса представления LEED.

Что такое потеря давления?

Сопротивление воздуха в системе вентиляции в основном определяется скоростью воздуха в этой системе.Сопротивление воздуха растет прямо пропорционально потоку воздуха. Это явление известно как потеря давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, вызывает движение воздуха в системе вентиляции с определенным сопротивлением. Чем выше сопротивление вентиляции в системе, тем меньше воздушный поток вентилятора. Потери на трение в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, глушитель, нагреватель, клапаны и демпферы и т. Д.) Можно рассчитать с помощью таблиц и диаграмм, содержащихся в каталоге.Полная потеря давления равна всем значениям потери давления в вентиляционной системе.

Рекомендуемая скорость движения воздуха внутри воздуховодов:

Тип	Скорость воздуха, м / с
Воздуховоды магистральные	6,0 — 8,0
Боковые ответвления	4,0 — 5,0
Воздуховоды	1,5 — 2,0
Приточная решетка потолочная	1,0 — 3,0
Вытяжные решетки	1,5 — 3,0

Расчет скорости воздуха в воздуховодах:

V = L / (3600 * F) (м / с)

л — производительность [м ³ / час];
F — сечение воздуховода [м ²];

Рекомендация 1.
Потеря давления в системе воздуховодов может быть уменьшена за счет большего сечения воздуховода, что обеспечивает относительно равномерную скорость воздуха во всей системе. На рисунке ниже показано, как обеспечить относительно равномерную скорость воздуха в системе воздуховодов с минимальной потерей давления.

Рекомендация 2.
Для длинных систем с большим количеством вентиляционных решеток установите вентилятор посередине сети. Такое решение имеет ряд преимуществ. С одной стороны, снижаются потери давления, с другой — используются воздуховоды меньшего размера.

Пример расчета системы вентиляции:

Начните расчет с черчения системы, показывая расположение воздуховода, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длины участков воздуховода между тройниками. Затем рассчитайте объем воздуха в каждой секции.

Для расчета потери давления в секциях 1-6 используйте диаграмму потери давления для круглых воздуховодов. Для этого необходимо определить требуемые диаметры воздуховодов и потери давления при условии допустимого расхода воздуха в воздуховоде.

Участок 1: Расход воздуха 200 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 200 мм, а скорость воздуха составляет 1,95 м / с, тогда потеря давления составляет 0,21 Па / м x 15 м = 3 Па (см. Диаграмму потери давления для воздуховодов).

Раздел 2: такие же расчеты производим с учетом того, что скорость воздуха на этом участке составляет 220 + 350 = 570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 250 мм, а скорость воздуха составляет 3,23 м / с, тогда потеря давления равна 0.9 Па / м x 20 м = 18 Па.

Участок 3: Расход воздуха через этот участок составляет 1070 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 3,82 м / с, тогда потеря давления составляет 1,1 Па / м x 20 м = 22 Па.

Участок 4: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 20 м = 46 Па.

Участок 5: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч.Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 1 м = 23 Па.

Участок 6: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 10 м = 23 Па. Общее давление воздуха в системе воздуховодов составляет 114,3 Па.

По окончании расчета потерь давления в последней секции можно приступить к расчету потерь давления в элементах сети, таких как глушитель SR 315/900 (16 Па) и в обратном демпфере KOM 315 (22 Па).Рассчитайте также потери давления в ответвлениях к решеткам. Суммарное сопротивление воздуха в 4-х ветвях составляет 8 Па.

Расчет потерь давления в тройниках воздуховодов.

Диаграмма позволяет рассчитать потерю давления в ответвлениях на основе угла изгиба, диаметра воздуховода и производительности по воздуху.

Пример. Рассчитайте потерю давления для изгиба 90 °, Ø 250 мм и расхода воздуха 500 м. ³ / ч. Для этого найдите точку пересечения вертикальной линии, показывающей объем воздуха, с вертикальной линией.Найдите потерю давления на вертикальной линии слева для изгиба трубы на 90 °, что составляет 2 Па.

Допустим, мы устанавливаем потолочные диффузоры PF с сопротивлением воздуха 26 Па.

Теперь просуммируем все потери давления для прямого участка воздуховода, элементов сети, колен и решеток. Целевое значение 186,3 Па.

После всех расчетов приходим к выводу, что нам нужен вытяжной вентилятор производительностью 1570 м ³ / ч при сопротивлении воздуха 186.3 Па. С учетом всех требуемых рабочих параметров вентилятор ВЕНТС ВКМС 315 — лучшее решение.

Расчет потерь давления в воздуховодах

Расчет падения давления в обратном клапане

Выбор вентилятора

Расчет потерь давления в глушителях

Расчет потерь давления в воздуховоде Тройники

Расчет потери давления в воздуховодах диффузоров

9 План типового особняка Японского Архитектурного института…

Контекст 1

… с полными результатами CFD, тогда как при валидации полевых измерений результаты измерения для типичного здания с естественной вентиляцией использовались для сравнения с результатами моделирования муфты. Давление было принято в качестве начальных граничных условий для программы соединения, а не скорость в качестве граничных условий, как рекомендовано в их предыдущем исследовании (Wang and Wong, 2006b). Авторы пришли к выводу, что сложно точно предсказать тепловую среду в помещении, используя только моделирование энергии здания, и предположили, что программа связи между моделированием энергии здания и CFD может точно и быстро прогнозировать естественную вентиляцию, принимая граничные условия давления для моделирования CFD внутри помещения. .Йик и Лун (2009) использовали метод сопряжения для оценки характеристик естественной вентиляции жилых домов. К ним относятся прогнозирование давления ветра на оконные проемы в фасаде здания с помощью программы моделирования CFD, прогнозирование естественной интенсивности вентиляции с использованием модели имитации проточной сети COMIS, а также прогнозы температуры в свободном плавании в помещении и использования энергии для кондиционирования воздуха с использованием тепла здания. программа моделирования передачи HTB2 и программа моделирования энергии кондиционирования BECRES.Кроме того, был применен статистический подход к случайным изменениям скорости и направления ветра. Как упоминалось в предыдущем разделе, модели CFD становятся все более популярными в практике проектирования. Применение CFD имело значительный успех во многих исследованиях, связанных с вентиляцией (Wang et al, 1991; Li and Fuchs, 1993; Borchiellini et al, 1994; Chen, 1996). Нет сомнений в том, что расчет CFD является одним из наиболее важных методов исследования естественной вентиляции (Chen, 2009), и он будет и дальше использоваться в качестве исследовательского инструмента для прогнозирования характеристик вентиляции в зданиях.В отличие от многозонных методов, CFD-моделирование требует больше времени на создание и выполнение, чем многозонные методы. Из-за ограничений мощности компьютера может оказаться невозможным использовать CFD для моделирования сложного здания с большим количеством комнат. Однако CFD может предсказывать подробные потоки в каждой комнате / зоне здания или в части сложного здания. С другой стороны, многозонные методы предлагают возможности для моделирования характеристик всего здания. Хотя точность моделирования многозонной модели не очень точна в каждой зоне из-за используемых допущений, этот тип модели является очень мощным инструментом проектирования, особенно для расчета воздушного потока в большом здании.Поскольку как CFD-моделирование, так и моделирование энергопотребления зданий имеют свои собственные ограничения в прогнозировании естественной вентиляции в зданиях, точность в каждой зоне может быть зафиксирована путем интеграции многозонной модели с подробной программой воздушного потока, такой как CFD-модель (Ван и Чен , 2007а). В последние годы все более популярной становится стратегия объединения (построение имитационных моделей энергии с помощью моделей CFD). Энергетическое моделирование было объединено с CFD для повышения точности прогноза естественной вентиляции с уменьшением вычислительных затрат (Wang and Wong, 2007, 2008), а программа многозонного воздушного потока была объединена с CFD для улучшения прогнозирования воздушного потока и загрязнения во всем здании. (Ван и Чен, 2007b).На данный момент результаты совместного моделирования были удовлетворены и подтверждены: то есть интеграция CFD с моделированием энергопотребления здания может повысить точность и эффективность тепловой среды в помещении, а также предоставить полезную информацию для понимания естественной поперечной вентиляции. Таким образом, эта комбинированная модель может использоваться как удобный и важный инструмент для исследования естественной вентиляции в зданиях. Недавнее резкое увеличение вычислительной мощности, доступной для численного моделирования и симуляции, способствует важной роли анализа естественной вентиляции.Для изучения проблем, связанных с вентиляцией, использовались различные подходы к моделированию, и некоторые из наиболее популярных методов, например модель тепловой сети, модель многозонного воздушного потока и т. Д., Используемые разными исследователями, были описаны в предыдущем разделе. Модель сети воздушного потока (модель сети многозонного типа) для моделирования естественной перекрестной вентиляции в последние годы активно изучалась исследовательской группой авторов (Kurabuchi et al, 2004, 2005, 2009; Ohba et al, 2004, 2006, 2008a, b, 2009; Tsukamoto et al, 2009).Во второй части главы представлена недавно разработанная модель многозонной сети воздушного потока, COMIS-Local Dynamic Similarity Model (LDSM) (Kurabuchi et al, 2004; Ohba et al, 2004), которая была предложена для оценки коэффициента расхода и описан угол потока в приточном отверстии для поперечной вентиляции. Выделены описания LDSM и разработанной модели вентиляции, основанной на теории LDSM, в сочетании с COMIS и TRNSYS. Результаты моделирования, в качестве примера с использованием этой разработанной модели вентиляции, охлаждающей нагрузки типичного японского особняка (Рисунок 5.9) даны. Поле давления на впускном отверстии (рисунок 5.10) можно проиллюстрировать с помощью динамического давления, перпендикулярного отверстию (P n), динамического давления, касательного к отверстию (P t), и давления привода вентиляции (P r). Таким образом, полное давление (P T) на впускном отверстии равно P þ P þ P. LDSM предполагает, что P, который напрямую связан с расходом вентиляции (Q), однозначно определяется P t и P r, и что есть динамическое сходство в отношениях между P n, P t и P r, когда отношения P r и P t совпадают.Отношение P r к P t определяется как безразмерное комнатное давление (PR *) уравнением 5.1, в то время как коэффициент расхода (C d) и угол притока (b) описываются отношениями P n к P r и P t к P n, которые задаются уравнениями 5.2 и 5.3, соответственно, как показано в таблице 5.3. Характеристики вентиляции через отверстие можно представить уравнениями 5.6 и 5.7 (см. Рисунок 5.11). Соответствующие коэффициенты расхода можно рассчитать по уравнениям 5.1 — 5.7, даже когда углы ветра и места открытия различаются (Ohba et al, 2006). На рисунке 5.12 показана блок-схема модели COMIS-LDSM и TRNSYS. Этот тип модели сопряжения широко используется сегодня в качестве многозонной модели вентиляции для моделирования вентиляции. P W (давление ветра) и P t для ограждающей конструкции здания представлены в качестве входных данных. Производительность вентиляции приточных и выпускных отверстий также предоставляется в качестве входных данных. На основе модели LDSM код COMIS был пересмотрен для расчета коэффициентов расхода и расхода воздуха на входных / выходных отверстиях.Произвольное комнатное давление (P R) задается как начальное условие, а коэффициент расхода, соответствующий P R, выбирается из кривой производительности вентиляции. Расчет проводился методом релаксации-Ньютона до тех пор, пока расход вентиляции на выходе и притоке в каждой комнате не был сбалансирован. Сопряженная модель может оценивать расход вентиляции более точно, чем обычная модель отверстия, поскольку она может выбирать коэффициенты расхода, подходящие для произвольных направлений ветра, когда направление ветра не перпендикулярно отверстиям.Он также может определять углы притока / оттока в отверстиях (см. Уравнение [5.3]), которое дает важную информацию о структуре внутреннего потока. На Рис. 5.13 показаны углы притока / оттока и расход вентиляции в помещениях для направления ветра 135 ° 8. Коэффициент покрытия здания составляет 0 процентов. Значение Q для стандартной модели отверстия было рассчитано обычным способом (фиксированный C d, равный 0,63). Углы падения в угловые проемы гостиной / столовой / кухни (LDK) и спальни на втором этаже были больше, чем у других противветренних проемов LDK и спален из-за прохождения воздушного потока вдоль внешней поверхности стены.На рисунке 5.14 показан расчетный расход вентиляции для различных помещений с направлением ветра 135 8. Разница между расходами воздуха стандартной модели с отверстием и COMIS-LDSM в LDK составляла 26%. В остальных комнатах — 5-9%. На Рис. 5.15 показан общий расход вентиляции в птичнике при различных углах ветра. Традиционная модель с отверстием значительно завышает скорость вентиляционного потока при направлениях ветра 45 8, 135 8, 225 8 и 315 8 по сравнению с моделью COMIS-LDSM, особенно там, где приближающийся поток не был нормальным для отверстий с наветренной стороны.Это может привести к плохому прогнозированию снижения охлаждающей нагрузки при использовании перекрестной вентиляции для снижения энергопотребления системы кондиционирования воздуха. В таблице 5.4 показаны совокупные охлаждающие нагрузки в июне и эффекты снижения энергии за счет перекрестной вентиляции в случаях 1 (окно закрыто), 2 (базовое открытое / закрытое) и 3 (активное открытое / закрытое) для 20-процентного коэффициента покрытия здания. Рисунок 5.16 поясняет логику работы оконных проемов. Видно, что использование перекрестной вентиляции позволило снизить охлаждающую нагрузку на 14 кВтч (5%) по сравнению с потребностями, когда окна были закрыты.Когда окна оставались открытыми во время незанятого часового пояса или пока жители спали, охлаждающая нагрузка была на 127 кВтч меньше, чем требовалось, когда окна оставались закрытыми. В этой главе дается обзор исследований естественной перекрестной вентиляции и новейших инструментов моделирования, используемых в исследованиях, связанных с вентиляцией зданий. Первая часть главы представила краткое введение в естественную вентиляцию, обрисовала в общих чертах некоторые исторические события в развитии вентиляции, а также классифицировала и прокомментировала различные подходы к исследованию вентиляции зданий.Кроме того, было подробно обсуждено современное состояние средств проектирования моделирования энергопотребления зданий, включая модели многозонных сетей воздушного потока для естественной вентиляции.