Расчет воздухообмена в помещении

Расчет системы вентиляции – формулы и примеры

расчет системы вентиляции

Вентиляция

Для того, чтобы в доме не было затхлости, плесени и посторонних запахов, здесь должна безотказно работать вентиляция. Будет лучше, если её качественно сделают при строительстве дома. При этом в доме должен быть постоянно свежий воздух, подходящий уровень влажности. Для этого необходимо заранее выполнить расчет вентиляции.

как расчитать систему вентиляции

расчет системы вентиляции

Какие существуют нормативы

Для того, чтобы обеспечить качественную и бесперебойную работу, необходимо обеспечить, чтобы она соответствовала принятым нормам. Существует несколько их разновидностей:

  1. В соответствии с санитарно-техническими нормами.
  2. На основе использования площади здания.
  3. Исходя из количества людей, которые постоянно или временно находятся в определённом помещении.
  4. На основе требуемой кратности, установленной нормативными документами.

Вычисления в большинстве случаев проводятся на основе существующих норм по каждому помещению. Затем полученные показатели складываются. Необходимо отдельно посчитать требуемый объём приточного воздуха и того, который вентиляционная система должна вывести наружу. Если вытяжка недостаточно сильная, её мощность необходимо увеличить. Правильно сделанный расчёт естественной вентиляции обеспечит бесперебойную работу системы.

Расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

При вычислении нормативов таким способом, необходимо сделать отдельный расчёт по каждой комнате. При этом площадь умножают на 3. Для того, чтобы вычислить расчётную мощность приточной вентиляции, нужно просуммировать результаты по всем жилым комнатам: гостиной, детской, спальне, кабинету.

как сделать расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

Чтобы получить расчётную мощность вытяжки, потребуется сложить показатели для кухни, ванной, туалета, коридора. Обе этих величины должны быть равны. Если расчётный объём удаляемого воздуха недостаточен, необходимо усилить вытяжную вентиляцию. Один из способов — применить для этого достаточно мощные вентиляторы.

Определение расхода воздуха по кратности

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

как посчитать расход воздуха в помещении

расход воздуха в помещении

Вычисления выполняются по следующей формуле.

В этой формуле применяются следующие обозначения:

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

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

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

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

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

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

Расчет по санитарно гигиеническим нормам

как рассчитать вентиляцию производственного помещения

расчет вентиляции производственного помещения

При использовании санитарно гигиенических норм нужно использовать площадь всего здания. При этом для каждого квадратного метра приток должен составлять по 3 куб. м в течение часа.

Для получения суммарного притока за этот период, который необходимо обеспечить, нужно эту площадь умножить на три. Расчет вентиляции производственного помещения может производиться с использованием описанного здесь способа.

Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей

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

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

Примеры расчетов объема воздухообмена

как рассчитать объем воздухообмена

расчет объема воздухообмена

Далее приводится пример расчёта вентиляции исходя из кратности обмена. Для этого будет рассмотрен частный дом, имеющий такие помещения:

  • кухня — 19 кв. м;
  • гостиная — 41 кв. м;
  • санузел — 3 кв. м;
  • детская — 14 кв. м;
  • кабинет — 17 кв. м;
  • спальня — 22 кв. м;
  • ванная — 4 кв. м;
  • коридор — 6 кв. м.

В доме высота потолков составляет 3 м. Для расчёта нужно определить объём каждого помещения. При этом получим следующие значения:

  • кухня — 57 куб. м;
  • гостиная — 123 куб. м;
  • санузел — 9 куб. м;
  • детская — 42 куб. м;
  • кабинет — 51 куб. м;
  • спальня — 66 куб. м;
  • ванная — 12 куб. м;
  • коридор — 18 куб. м.

Используя таблицу значений кратности из нормативного документа проводится расчёт в соответствии с приведённой выше формулой:

  • кухня — 57 = 57 (19 кв. м х 3) — округляем до 60;
  • гостиная — 3 х 123 — округляем до 370;
  • санузел — 9 = 9 (3 кв. м х 3) — округляем до 10;
  • детская — 1 х 42 — округляем до 45;
  • кабинет — 1 х 51 — округляем до 55;
  • спальня — 1 х 66 — округляем до 70;
  • ванная — 12 = 12 (4 кв. м х 3) — округляем до 15;
  • коридор — 18 = 18 (6 кв. м х 3) — округляем до 20;

Здесь при расчётах было учтено, что в нормативном документе отсутствует кратность для ванной, коридора, санузла и кухни. В этом случае площадь соответствующих помещений умножили на 3. После этого итоговую величину округлили в большую сторону до значения, кратного 5.

Теперь делают суммирование по помещениям, в которые первоначально поступает чистый воздух — это гостиная, кабинет, спальня, детская. После суммирования будет получено 370 + 55 + 70 + 45 = 540 куб. м. Столько воздуха должно поступать в дом благодаря использованию вентиляционной системы.

Теперь необходимо просуммировать значения по тем помещениям, где есть вытяжная вентиляция. Речь идёт о коридоре, кухне, ванной и санузле. Будет получено значение 20 + 60 + 15 + 10 = 105 куб. м. Это количество воздуха согласно расчётам должно выводится наружу.

Видно, что 105 < 540. Для нормальной работы вентиляционной системе необходимо усилить вытяжную вентиляцию. Для этого можно сделать дополнительные отверстия, увеличить диаметр вытяжных каналов или воспользоваться соответствующими электроприборами. Без дополнительных мер воздух будет застаиваться и нормы поступления свежего воздуха будут нарушены.

как рассчитать воздухообмен в помещении

расчет воздухообмена

Пример расчёта по санитарным нормам выглядит следующим образом. Для примера речь пойдёт о квартире, в которой живёт семья из 4 человек. Здесь периодически бывают ещё 3 человека. Чтобы получить объём воздуха, который должен обновляться в течение каждого часа, необходимо учесть приведённые в этой статье нормы.

Для получения результата надо выполнить вычисления для каждого помещения. Далее приведена одна из возможных ситуаций:

  1. В спальне постоянно находятся 2 человека. Для них норма равна 2 х 60 = 120 куб. м.
  2. В кабинете работает 1. Для него потребуется 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.
  3. В гостиной постоянно находится двое и ещё двое приходят туда время от времени. Для того, чтобы им хватала свежего воздуха, 2 х 20 + 2 х 60 = 160 куб. м.
  4. В детской находится 1 человек. Для него понадобится 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.

Если просуммировать эти значения, то получится, что в течение каждого часа необходимо поступление 120 + 60 + 160 + 60 = 400 куб. м свежего воздуха.

Чтобы определить, как должна работать вытяжка, используют способ, изложенный для расчётов по кратности. Полученную цифру сравнивают в этом примере с 400 куб. м. Если она недостаточно велика, то необходимо сделать вытяжку более мощной.

Расчёт параметров домашнего воздухообмена

Комфортный микроклимат в помещении – необходимое условие полноценного отдыха и работы человека. Поэтому большое значение имеет организация эффективного воздухообмена в местах проживания и производственной деятельности. Рассмотрим, как правильно произвести расчёт вентиляции жилого дома, на что обратить внимание.

Зачем нужна вентиляция

Исследованиями установлено, что около 80% жизни человек проводит в закрытых помещениях. Он дышит, выделяет тепло, потеет, использует различные вещества и жидкости. Многие продукты жизнедеятельности оказываются в окружающей среде.

Ситуацию обостряют герметичные пластиковые конструкции современных окон. В них отсутствуют тончайшие зазоры, характерные для старых деревянных рам. В дом, особенно зимой, поступает мало свежего воздуха, нужно дополнительно обеспечить его приток.

Отсутствие вентиляции приводит к застойным явлениям, повышению влажности, перегреванию, скапливанию запахов. Недостаточный воздухообмен негативно влияет на строительные конструкции дома: появляются плесневые грибки, разрушающие деревянные детали и отделочные материалы, возникает коррозия металлических элементов.

Человек в душном помещении чувствует дискомфорт, снижается производительность, возникает головная боль, обостряются хронические заболевания. Поэтому задача вентиляции – обеспечить достаточный воздухообмен при оптимальных значениях температуры и влажности. Важно правильно выполнить расчёт системы вентиляции, так как её недостаточная или избыточная тяга приводит к неудобствам.

Виды вентиляционных устройств

Движение воздушных масс возникает при различии давления в разных местах. Чем выше эта величина, тем быстрее происходит движение. Для комнат, где длительно находятся люди, применяют следующие разновидности вентиляции:

  • естественная;
  • принудительная;
  • комбинированная.

Движение потоков в вентиляции с естественным побуждением происходит без применения механического оборудования на основании физических законов. Более лёгкие тёплые газы по вентиляционным каналам стремятся вверх и выводятся наружу, а их место занимают прохладные тяжёлые с улицы через микротрещины, щели, открытые форточки, створки окон, специальные отверстия.

В принудительной (механической) вентиляции движение и направление воздушного потока создаётся электрическими вентиляторами. По назначению выделяют:

  1. Вытяжную, которая только выводит загрязнённый воздух из помещения наружу.
  2. Приточную, подающую свежий поток в комнату.
  3. Приточно-вытяжную, совмещающую обе функции.

Принудительная вентиляция сложнее, в неё, кроме воздуховодов, входят электрические вентиляторы, пылевые фильтры, подогреватели воздуха, устройства шумоизоляции, электронные блоки автоматики.

Иногда применяют комбинированный способ, где совмещают сразу несколько схем вентилирования. В обычном режиме нормальный воздухообмен осуществляется естественным образом, а при повышенном загрязнении воздуха включают принудительные вентиляторы.

Требования к организации воздухообмена

Расчёт вентиляции помещения выполняют на основании принятых нормативных документов: СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Во втором из них описаны санитарно-гигиенические нормы внутренней вентиляции зданий для жилья. Для удобства расчёт выполняют по объёму расхода воздуха за определённый промежуток времени (м³/ч) или часовой кратности. Вторая размерность показывает сколько раз весь воздушный объём полностью заменился в данном закрытом пространстве за 1 час.

Читайте также  Монтаж вентиляции своими руками

Для разных помещений установлены неодинаковые нормы расхода или кратности воздуха:

  • комнаты для детей, сна, приёма гостей – обмен 1 раз за час;
  • кухня с электроплитой – 60 м³/ч;
  • санитарные узлы (душевая, туалет, ванна) – 25 м³/ч;
  • кухни с установленной плитой на газе – обмен 1 раз в час (при работе плиты дополнительно 100 м³/ч);
  • библиотека, рабочий кабинет – кратность 0,5 раза в час;
  • подсобные помещения, прихожая, гардеробная – 0,2 раза в час.

Производительность вентиляции при отсутствии людей допускается снижать. Нормы воздухообмена в СП 60.13330.2012 зависят от числа присутствующих в течение двух часов и больше:

  1. Объём притока в 30 м³/ч на одного человека обеспечивается, если на него приходится не менее 20 м² площади квартиры.
  2. Подаётся 3 м³/ч на 1 м² площади, если одному жильцу достаётся меньше 20 м² квартиры.
  3. Должен обеспечиваться доступ свежих воздушных масс на каждого человека в объёме 60 м³/ч при отсутствии устройств проветривания (форточки, фрамуги, открывающиеся створки окон).

Расчёт естественной вентиляции

Задача расчёта параметров вентиляции помещений состоит в определении необходимых объёмов поступающего и удаляемого воздуха. Вычисления выполняют как для отдельной комнаты, так и целой квартиры или индивидуального жилого дома.

Учитывая требования нормативных документов, тип отопления и особенности помещений, рассчитывают количество и размеры воздуховодов, высоту вентиляционных труб, мощность вентиляторов, параметры фильтров и т. п. Подобные расчёты выполняют подготовленные инженеры.

Самостоятельно владельцы квартир или застройщики могут сделать расчёт основных параметров системы домашней вентиляции по любому из трёх вариантов:

  • по кратности обновления воздуха;
  • с учётом санитарно-гигиенических норм;
  • в зависимости от площади помещений.

Методики вычислений просты и не представляют сложностей для человека со средним образованием, важно понять суть и уметь выполнять арифметические действия.

Вычисление объёма расхода воздуха по кратности

При расчёте учитывается назначение помещений и установленные нормы по кратности воздухообмена. Рассчитывается необходимый объём воздуха по простой формуле: L = S x h x n, где S – площадь помещения, м 2 ; h – высота от пола до потолка, м; n – кратность воздухообмена. Соответствующие значения последнего параметра выбирайте из приложения 4 к СНиП 2.08.01-89* Жилые здания. Общий расход по индивидуальному дому или квартире получают, суммируя результаты по всем комнатам.

Таким образом определяют объём вентиляции, то есть сколько нужно подать воздуха за единицу времени, через вытяжку должно удаляться столько же или чуть больше. Приток свежих воздушных масс считают для гостиной, детской, кабинета, спальни – тех комнат, где нет больших загрязняющих выделений. Вытяжки монтируют в санузлах (ванной, душевой, туалете), кухне, чтобы неприятные запахи и влажные испарения не распространялись на всю квартиру (дом).

В расчётах последних двух из перечисленных помещений необходимо учесть производительность механических вытяжных установок (вентиляторов), если они есть. Эти данные берутся из технического описания приборов. На кухне однократный обмен выполняет естественная вентиляция, а при работе плиты дополнительно используется бытовая вытяжка.

Пример вычисления

Площадь спальни с высотой потолков 2,7 м составляет 14 м². Согласно СНиП 31-01-2003, величина кратности n для неё равна единице. В таком случае за час расход составит L = 14 х 2,7 х 1 = 37,8 м³/ч.

Определение воздухообмена по числу жильцов

Необходимо заметить, что такой расчёт применяют, если на одного жильца приходится 20 м² и более общей площади всех помещений квартиры или индивидуального дома. Вычисление производят по формуле: L = n x V, где n – количество проживающих людей; V – необходимый приточный объём на 1 человека в м/ч³.

Пример расчёта

Численное значение подаваемого воздуха берем из СП 60.13330.2012 (представлены выше). Предположим, в квартире проживают 3 человека. В гостиной постоянно могут находиться все жители и 4 временных посетителя. В данной комнате, в качестве устройств проветривания, не предусмотрены форточки, открывающиеся створки, фрамуги. Тогда общий необходимый объём приточного воздуха будет равен: L = 3 х 60 + 4 х 20 =260 м³/ч.

Для спальни вычисление производят с учётом постоянно находящихся там людей. В помещениях, где есть проветривание через окна, балконные двери, на одного человека принимается объём свежего воздуха, подаваемого через вентиляцию равным 30 м³/ч.

Вычисление по площади помещения

Это наиболее простой способ расчёта приточной вентиляции, применяют его только тогда, когда на 1 человека в квартире приходится меньше 20 м² площади. В таком случае по нормативам на 1 м² помещения должно подаваться 3 м³ свежего воздушного состава в час. Находят общую величину значения по формуле: L = S х Vn, где S – площадь комнаты в м²; Vn – нормативный объём притока в м³/ч. Если спальня имеет площадь 12 м², тогда общий объём приточного воздуха будет равен: L = 12 х 3 = 36 м³/ч.

Вычисляем параметры вентиляционных каналов

Такой расчёт нужно сделать при проектировании своего дома, чтобы естественная вентиляция работала правильно. Зная общий объём притока в час, легко найти параметры каналов для удаления отработанного воздуха. Площадь сечения вентиляционной трубы определяется по формуле: F = L/3600 х Vс, где L – удельный расход вытяжки, м³/ч; Vс – скорость потока в трубе, м/с.

Установлено, что скорость естественного перемещения воздуха в каналах ограничена диапазоном 0,5-1,5 м/с. Для простоты расчёта берём величину 1 м/с. Примем, что с учётом работы электрических вытяжек, оборудованных в санитарном узле и кухне, остаётся удалить естественным способом 200 м³ в час. Последовательность расчёта представлена ниже:

  1. Определяем необходимое поперечное сечение вентиляционного канала F = 200/3600 х 1 ≈ 0,0556 м².
  2. По формуле площади круга (S = πR 2 ) вычисляем диаметр канала, если он цилиндрический, D = 0,266 м.
  3. Для прямоугольного сечения нужно подобрать размеры исходя из величины F.

Основные параметры каналов для принудительных вытяжек можно посчитать аналогично, только скорость движения потока берётся 3 м/с, а часовой расход воздуха из технического описания прибора.

Определяем высоту вентиляционных труб

Высота подъёма вентиляционных труб делается такой, чтобы создать внутри достаточную силу тяги. Параметр определяется методом подбора. Сначала прикидывают, на сколько можно максимально поднять трубу. Сила тяги вычисляется по формуле: p = 9,81 х H(1.27 – ρвозд.), где p – гравитационное давление внутри вентиляционной шахты, Па; H – расстояние между входной решёткой вытяжки и верхней точкой трубы над крышей, м; ρвозд – плотность воздушной смеси, при t = +20 °С этот показатель равен 1,2 кг/м³. При H = 3,5 м определяем тягу: p = 9,81 х 3,5(1,27 – 1,2) ≈ 2,4 Па.

Потери в воздуховодах

Далее проводим аэродинамический расчёт отводных воздуховодов для определения сопротивления движению потока. Если оно окажется большим вычисленного напора (2,4 Па), придётся изменить высоту трубы или поперечные размеры.

Формула вычисления аэродинамического сопротивления в воздушных каналах: Δp = R х H + ∑ξ х Pv, где Δp – потери давления от препятствий при движении; R – удельное сопротивление трения воздуха, Па/м; H – перепад высот выходной трубы, м; ∑ξ – сумма всех коэффициентов локальных сопротивлений; Pv – динамическое давление, Па.

Сначала находим по формуле значение Pv = ρвозд х Vс 2 /2. Рv = 1,2 х 1 2 /2 = 0,6 Па. Далее определяем R по таблице, учитывая величину динамического напора (0,6 Па), скорости перемещения потока (1 м/с) и параметров воздуховода (266 мм). R = 0,059 Па/м.

Онлайн калькулятор расчета вентиляции

Для правильного выполнения расчета вентиляции в частном или общественном понимании недостаточно просто воспользоваться онлайн-калькулятором или взять данные из справочных таблиц. Необходимо понимать, как и почему принимаются нормативные показатели и как применить их к конкретным вычислениям.

Кратность воздухообмена

Этот критерий чаще всего используется для упрощенного расчета системы вентиляции. Под термином «кратность воздухообмена» (в английской терминологии air exchange rate) понимают обмен воздушных масс, выражающихся количеством за час. Причем в зависимости от способа эксплуатации помещения учитывается либо число обменов для помещения в целом, либо кратность с учетом площади (объема). Ниже приведена таблица с нормативными данными для помещений частного дома или общественного здания. При этом подразумевается, что приток воздуха идет естественным путем, а кратность считается для вытяжной вентиляции. Расчетная температура в холодный период указывается для того, чтобы при вычислениях компенсировать излишнюю сухость воздуха за счет действия отопительных приборов.

Таблица Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

Таблица 1. Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

При использовании таблицы важно обратить внимание: кратность указывается в расчете на площадь помещения, а в нашем онлайн-калькуляторе расчет ведется для объема.

При этом пользователь теряется – какое значение кратности применить в калькуляторе вентиляции, если максимальное значение не соответствует норме для жилых помещений? Здесь придется делать поправку на пересчет кратности для объема или воспользоваться ориентировочными цифрами (СНиП 2.08.01-89) из таблицы ниже.

Таблица 2. Кратность воздухообмена для помещений общего или специального назначения.

Применяя показатель, соответствующий жилым комнатам или спальням, равный единице, получаем требуемую производительность вентиляционной системы (м.куб./час).

Основой расчета вентиляции онлайн является формула

здесь V — объем комнаты (произведение площади на высоту), м.куб.;

Kp — кратность воздухообмена согласно санитарно-гигиеническим нормам, 1/ч.

Для жилой комнаты с площадью 20 м.кв. и высотой 2,5 м требуемая мощность вентиляции составит

L = (20 х 2,5) х 1 =50 м.куб.

При использовании данных первой таблицы расчет ведется без учета высоты помещения, то есть

здесь S — площадь помещения, м.кв.;

Kp — кратность воздухообмена согласно нормам, 1/ч.

Для тех же размеров комнаты (20 м.кв.) необходимый объем воздуха в час

L = 20 х 3 = 60 м.куб.

Данный метод вычислений дает более высокие требования к системе вентиляции, поэтому предпочтительным считается предыдущий вариант вычислений. При указании в таблице объема воздуха на помещение именно эти цифры используют для дальнейшего подбора компонентов вентиляционной системы.

Расчет вентиляции помещения в зависимости от числа людей

Второй сравнительно простой способ вычисления производительности вентиляционной системы – по числу находящихся в помещении людей. При этом в калькулятор вентиляции достаточно внести число пользователей и указать степень их активности.

Вычисления ведутся по формуле

Где L — необходимая производительность вентилирующей системы, м3/ч;

Lнорм — расход воздушной смеси на человека, согласно нормативам (объем).

Последний показатель принимается согласно санитарно-гигиеническим нормам:

  • спокойствие (отдых, сон) — 20 м3/ч;
  • умеренная активность — 40 м3/ч;
  • активная деятельность (физическая работа, тренировки) — 60 м3/ч.

Таким образом, для комнаты с теми же, что и в предыдущем примере расчета вентиляции, размерами (20 м.кв.) при одновременной умеренной активности 5 человек (офисная работа) потребуется мощность системы

L = 5 х 40 = 200 м.куб.

Если речь идет не о частном доме, а об общественном заведении, следует руководствоваться другими показателями.

Производительность вентиляции в коммерческих помещениях

Однако для таких помещений производительность вентиляции рассчитывается индивидуально, в ходе проектирования системы (или здания в целом), и кратность воздухообмена считается только дополнительным, проверочным показателем.

Заключение

Несмотря на то, что калькулятор расчета вентиляции, дает только приблизительные данные, он позволит примерно представлять необходимую производительность приточно-вытяжной вентиляции и проверить данные, представленные фирмой, монтирующей систему. Знание того, как рассчитать вентиляцию на бытовом уровне, поможет также при самостоятельной установке принудительно проветривающих помещение установок.

Читайте также  Как установить вытяжку в туалете

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьёзными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются на так быстро и чувствительно, как, скажем неполадки с отоплением, и не все хозяева уделяют им адекватное внимание. Но результаты могут быть весьма печальными. Это — спертый переувлажненный воздух в помещениях, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это — запотевшие окна и сырые стены, на которых вскорости могут появиться очаги плесени. Наконец, это — попросту снижение комфорта из-за распространяющихся от санузла, ванной, кухни в жилую зону запахов.

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Чтобы избежать застойных явлений, в помещениях в течение отрезка времени должен происходить обмен воздуха с определённой кратностью. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжка – через кухню, ванную, санузел. Именно для этого там и располагаются окна (отдушины) вытяжных вентиляционных каналов. Нередко хозяева жилья, затевающие ремонт, спрашивают, можно ли заделать эти отдушины или уменьшить их в размерах, чтобы, например, установить на стенах те или иные предметы мебели. Так вот — полностью перекрывать их однозначно нельзя, а перенос или изменение в размерах возможны, но не только с условием, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть способность пропустить требуемый объем воздуха. А как это определить? Надеемся, читателю помогут предлагаемые калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции.

Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями по проведению вычислений.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
ПРИТОК ВЫТЯЖКА
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей Не менее однократного обмена объема в течение часа
Кухня 60 м³/час
Ванная, туалет 25 м³/час
Остальные помещения Не менее 0,2 объема в течение часа
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека 30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека 3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»
Спальная, детская, гостиная Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека 0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная 0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная 80 м³/час
Кухня с электрической плитой 60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная 90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел 25 м³/час
Домашняя сауна 10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь Нормы притока Нормы вытяжки
1 способ – по объему комнаты 2 способ – по количеству людей 1 способ 2 способ
Гостиная, 18 м² 50
Спальная, 14 м² 39
Детская, 15 м² 42
Кабинет, 10 м² 14
Кухня с газовой плитой, 9 м² 60
Санузел
Ванная
Гардероб-кладовая, 4 м²
Суммарное значение 177
Принимаемое общее значение воздухообмена

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Правильная организации естественной вентиляции

Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.

Расчет вентиляции помещения в соответствии с выбранным видом системы

Расчет вентиляции помещения в соответствии с выбранным видом системы

Благоприятный микроклимат в помещении — важное условие жизнедеятельности человека. Его в совокупности определяют температура, влажность и подвижность воздуха. Отклонения параметров негативно сказываются на здоровье и самочувствии, вызывают перегрев или переохлаждение тела. Недостаток кислорода приводит к гипоксии мозга и других органов.

Расчет и нормативы

Расчет вентиляции помещения производят при проектировании объекта согласно СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Но возникают случаи, когда ее работа неэффективна. Если проверка тяги бумажными полосками или пламенем зажигалки не выявила нарушение проходимости вентканалов, значит, вытяжная вентиляция не справляется со своими функциями по причине неправильно подобранного сечения.

Для чего нужна вентиляция

Задача вентиляции — обеспечить необходимый воздухообмен в помещении, создать оптимальные или приемлемые условия для длительного пребывания человека.

Исследования установили, что 80% времени люди проводят в помещениях. За один час в спокойном состоянии человек выделяет в окружающую среду 100 кКал. Теплоотдача происходит конвекцией, излучением и испарением. При недостаточно подвижном воздухе перенос энергии с поверхности кожи в пространство замедляется. В результате страдают многие функции организма, возникает ряд заболеваний.

Отсутствие или недостаточная вентиляция, особенно в помещениях с повышенной влажностью, приводит к застойным явлениям. Они сопровождаются нашествием трудновыводимых плесневых грибков, неприятными запахами и постоянной сыростью. Влага неблагоприятно отражается на строительных конструкциях, приводит к гниению деревянных и коррозии металлических элементов.

При избыточной тяге увеличивается выход воздушных масс в атмосферу, что зимой приводит к потере большого количества тепла. Растут затраты на отопление дома.

Качество и чистота воздуха — основной фактор, который определяет эффективность вентиляции. Загрязняющие испарения от строительных материалов, мебели, пыль и углекислый газ должны своевременно удаляться из помещения.

Существует обратная ситуация, когда воздух в доме или квартире гораздо чище, чем на улице. Выхлопные газы на оживленной трассе, дым или копоть, ядовитые загрязнения промышленных предприятий способны отравить атмосферу внутри помещений. Например, в центре большого города содержание угарного газа в 4-6 раз, диоксида азота в 3-40 раз, сернистого газа в 2-10 раз выше, чем в сельской местности.

Расчет вентиляции производят, чтобы определить вид системы воздухообмена, ее параметры, при которых будут сочетаться энергоэфективность жилья и благоприятный микроклимат в помещениях.

Параметры микроклимата для расчета

Нормативы согласно ГОСТ 30494-2011 определяют оптимальные и допустимые параметры качества воздуха в соответствии с назначением помещений. Они классифицируются стандартами на первую и вторую категорию. Это места, где люди отдыхают в положении лежа или сидя, занимаются учебой, умственным трудом.

В зависимости от периода года и назначения помещения установлены оптимальная и допустимая температура 17-27°С, относительная влажность 30-60% и скорость воздуха 0,15-0,30 м/с.

В жилых помещениях при расчете вентиляции определяют необходимый воздухообмен с применением удельных норм, в производственных — по допустимой концентрации загрязняющих веществ. При этом количество углекислого газа в воздухе не должно превышать 400-600 см³/м³.

Виды вентиляционных систем по способу создания тяги

Движение воздушных масс возникает в результате разницы давления между слоями воздуха. Чем больше градиент, тем сильнее побуждающая сила. Для ее создания применяют естественную, принудительную или комбинированную систему вентиляции, где используются приточные, вытяжные или рециркуляционные (смешанные) способы удаления воздуха. В промышленных и общественных зданиях предусмотрены аварийная и противодымная вентиляции.

Естественное вентилирование

Естественная вентиляция помещений происходит согласно физическим законам — за счет разницы температур и давлений между наружным и внутренним воздухом. Еще во времена Римской империи инженеры устанавливали в домах знати подобия шахт, которые служили для проветривания.

В комплекс естественной вентиляции входят наружные и внутренние проемы, фрамуги, форточки, стеновые и оконные клапаны, вытяжные шахты, вентканалы, дефлекторы.

Качество вентилирования зависит от объема проходящих воздушных масс и траектории их движения. Самым благоприятным является вариант, когда окна и двери расположены в противоположных концах комнаты. В этом случае при циркуляции воздуха происходит полноценная его замена по всему помещению.

Вытяжные каналы размещают в помещениях с наибольшим уровнем загрязнения, неприятных запахов и влажности — кухнях, санузлах. Приточный воздух поступает из других комнат и выдавливает отработанный на улицу.

Чтобы вытяжка работала в нужном режиме, ее верх должен находиться выше крыши дома на 0,5-1 м. Это создает необходимую разницу давлений для перемещения воздуха.

Естественная вентиляция бесшумна, не потребляет электроэнергии, не требует больших вложений на устройство. Воздушные массы, проникающие извне, не приобретают дополнительных свойств — не подогреваются, не очищаются и не увлажняются.

Рециркуляция воздуха ограничивается пределами одной квартиры. Из соседних помещений подсоса быть не должно.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция стала использоваться с середины 19 века. Сначала большие вентиляторы применяли на рудниках, в трюмах кораблей, сушильных цехах. С появлением электрических двигателей в проветривании помещений произошла революция. Появились регулируемые приборы не только для промышленных, но и для бытовых нужд.

Теперь наружному воздуху при прохождении через систему принудительного вентилирования сообщают дополнительные ценные качества — его очищают, увлажняют или осушают, ионизируют, подогревают или охлаждают.

Вентиляторы и эжекторы перемещают большие объемы воздушных масс на значительных площадях. В систему входят электродвигатели, пылеуловители, нагреватели, шумоглушители, приборы контроля и автоматики. Их встраивают в воздуховодные каналы.

Видео описание

Подробнее о расчете вентиляции с рекуператором рассказывают в этом видео:

Расчет естественной вентиляции жилых помещений

Расчет заключается в определении расхода приточного воздуха L в холодный и теплый период года. Зная эту величину, можно подобрать площадь сечения воздуховодов.

Дом или квартиру рассматривают как единый воздушный объем, где циркуляция газов происходит через открытые двери или подрезанное на 2 см от пола полотно.

Приток происходит сквозь негерметичные окна, наружные ограждения и путем проветривания, удаление — через вытяжные вентканалы.

Объем находят по трем методикам — кратности, санитарным нормам и площади. Из полученных значений выбирают наибольшее. Перед тем, как рассчитать вентиляцию, определяют назначение и характеристики всех помещений.

Основная формула для первого расчета:

  • V — объем комнаты (произведение высоты на площадь),
  • n — кратность, определяемая по СНиП 2.08.01-89 в зависимости от расчетной температуры в помещении в зимний период.

По второй методике объем рассчитывают исходя из удельной нормы на человека, регламентируемой СНиП 41-01-2003. Учитывают количество постоянно проживающих людей, наличие газовой плиты и санузла. По таб.М1 расход 60 м³/чел в час.

Третий способ — по площади.

  • А — площадь помещения, м²,
  • k — нормативный расход на м².

Расчет системы вентиляции: пример

Трехкомнатный дом общей площадью 80 м². Высота помещений 2,7 м. Проживает три человека.

  • Гостиная 25 м²,
  • спальня 15 м²,
  • спальня 17 м²,
  • санузел — 1,4² м²,
  • ванна — 2,6 м²,
  • кухня 14 м² с четырехкомфорной плитой,
  • коридор 5 м².

Требуется рассчитать воздушный баланс.

Отдельно находят расход по притоку и вытяжке, чтобы объем входящего воздуха был равен удаляемому.

  • гостиная L=25х3=75м³/ч, кратность по СниП.
  • спальни L=32х1=32 м³/ч.

Общий расход по притоку:

L общ=Lгост.+Lспал.=75+32=107 м³/ч.

  • санузел L= 50 м³/час (таб.СНиП 41-01-2003),
  • ванна L= 25 м³/час.
  • кухня L=90 м³/час.

Коридор по притоку не нормируется.

L=Lкух.+Lсануз.+ L ванны=90+50+25=165 м³/ч.

Приточный расход меньше вытяжки. Для дальнейших расчетов принимается наибольшая величина L=165 м³/ч.

По санитарным нормам расчет проводят исходя из количества жильцов. Удельный расход на одного человека составляет 60 м³.

С учетом временных посетителей, для которых установленный расход воздуха 20м/ч, можно принять L=200 м³/ч.

По площади расход определяют с учетом нормативной скорости воздухообмена 3м²/час на 1 м² жилого помещения.

По результатам расчетов расход по санитарным нормам 200 м³/ч, кратности 165 м³/ч, по площади 171 м³/ч. Хотя все варианты правильны, при первом для проживающих условия будут комфортнее.

Зная воздушный баланс жилого дома, подбирают размер сечения воздуховодов. Чаще всего используют прямоугольные каналы с соотношением сторон 3:1 или круглые.

Для удобного расчета сечения можно воспользоваться онлайн калькулятором или диаграммой, где учитываются скорость и расход воздуха.

При вентиляции с естественным побуждением скорость в магистральных и ответвляющихся воздуховодах принимают равной 1 м/ч. В принудительной системе 5 и 3 м/ч соответственно.

При требуемом воздухообмене 200 м/ч достаточно выполнить естественную систему вентиляции. При больших объемах перемещаемого воздуха применяют смешанную рециркуляцию. В каналах монтируют рассчитанные по производительности приборы, которые обеспечат необходимые параметры микроклимата.

Как рассчитать вентиляцию в помещении — конкретные формулы

Создание домашнего уюта является непростым процессом, который включает в себя не только декор, но и установку различных коммуникаций. Среди них, важным фактором, выступает вентиляционная система. Вентилирование внутренних помещений предназначена для формирования здоровой и благоприятной среди для человека.

Сложность архитектуры зданий, наличие тепловых и газовых коммуникаций усложняет процедуру установки вентиляции. Для того чтобы создать комфортные условия для проживания, а также запустить правильную работу воздухообмена, нужно произвести расчет вентилирования помещения.

рассчитать

Вентиляция помещения расчет по конкретным формулам

Чтобы определить объем вентиляции помещения, нужно произвести расчет:

  1. По кратности
  2. По числу людей

Формула расчета вентиляции помещения по кратности

Вычисление воздухообмена по кратности означает определение частоты полной смены воздушного объема в помещении за час.

Где:
L является производительностью обмена воздуха, которая установлена в нормах СНиП 41-01-2003 (м3/час);
n — нормой кратности воздухообмена;
S – площадью помещения (м2);
H – высотой данной комнаты (м).

Формула расчета по числу людей

Помимо этого, для выявления оптимального расхода воздуха внутри помещения необходимо определить воздухообмен по количеству людей.

Где:
L является производительностью обмена воздушных масс для приточной системы (м3/час);
N – числом людей, которые находятся в здании;
Lnorm — расходом воздушных масс на каждого человека.

металические трубы

Как рассчитать вентиляцию в помещении

Технологические развитие не стоит на месте, поэтому каждый может выбрать дополнительные опции для оптимизации воздушных масс. Чтобы произвести грамотную установку, нужно знать как рассчитать вентиляцию в помещении.

Для того, чтобы сделать расчет вытяжной вентиляции помещения, нужно рассчитать приточную систему и установить баланс приточного и вытяжного воздуха в помещении. При расчете вытяжной системы выделяют комнаты, которые требуют отдельных вентиляций, например, санузел и душевая.

В данном случае, вытяжка закладывается в соотношении 50м3/ч на каждый унитаз, 25м3/ч на писсуары и 75м3/ч на каждый душ.

Помимо ванных комнат, вытяжная система устанавливается в помещение, где происходит приготовление пищи. Размер зависит от вида плиты, чаще всего, 90 м3/ч.

Установка постоянной вентиляции необходима в каждом месте, чтобы создать правильные санитарные и гигиенические условия для работы и проживания. Вытяжная система служит для борьбы с вредными выделениями в среде, например:

  • Пыль
  • Высокий уровень влаги
  • Избыток теплого воздуха
  • Испарения вредных веществ и газов

Оборудование вытяжного типа может состоять из разных элементов и конструкций, их общая цель заключается в полноценном удалении использованных воздушных масс из любого помещения. Чтобы проверить правильную работу, можно выйти на свежий воздух и сравнить свои ощущения с воздухом в доме, если отличия отсутствуют, то система функционирует идеально.

Расчет приточной вентиляции помещения

Его можно провести самостоятельно. Для этого нужно знать объем нужного потока свежего воздуха и рассчитать трубы вентиляции, а также, определиться со способом обработки среды (фильтрация, охлаждение или подогрев, регулирование влаги).

Основной расчет при установке оборудования вентиляционного обеспечения — расчет приточной вентиляции. Именно от данных показателей производится расчет вытяжных систем.

Приточный тип вместе с очисткой среды (фотокалитический очиститель) очищает среду от:

  • Выхлопных газов
  • Производственных и бытовых токсичных веществ
  • Аллергенов разного происхождения
  • Копоти и газов
  • Неприятных запахов и табачного дыма
  • Угарного газа, озона, фенола и т.п.

Данные системы будут оправданы только тогда, когда здание расположено в зоне с повышенным уровнем загрязненности. Мощность подобных вентиляций является нецелесообразной в населенных пунктах с чистым воздухом.

Виды вентиляционных систем

Все вентиляционные системы можно разделить на несколько категорий, которые будут отличаться функционалом, способом передачи воздуха, а также движением воздушных масс.
Принцип работы данного оборудования зависит от движения воздушных масс. Существуют естественные и механические (искусственные) виды.

Естественная система вентиляции

Функционирует с помощью перепадов давления. Например, стандартные вентиляционные решетки, установленные в ванных комнатах и на кухнях работают за счет теплого воздуха и пара (при приготовлении пищи или принятии душа), который проникает в отверстие и вытягивается с помощью давления и гравитационной силы.

Механическая система вентиляции

Работает за счет вытяжного вентилятора, он забирает воздух из помещения и вытягивает его аналогично естественному движению.

По функциональному назначению существует:

  • Приточная
  • Вытяжная

Для того, чтобы воздух правильно перемещался, существует несколько видов, которые создают безопасный выход или вход. Канальная система имеет специальные отводы для движения воздуха, в бесканальной системе воздух движется произвольно, через двери, окна и т.п.

Вытяжная система вентиляции

Основная функция заключается в проветривании среды. Данная конструкция формирует замену воздушных масс, производится качественный вывод отработанных потоков, а на смену приходит свежий поток с улицы. Помимо решения основной задачи, в данном виде можно установить кондиционер, подогрев и охлаждение, а также фильтр.

Приточная система вентиляции

Функцией приточного воздухообмена является постоянное обновление воздуха в помещении. С помощью современных технологий, можно установить дополнительное оборудование, которое будет согревать или охлаждать подаваемый поток воздушных масс. Приточный вид может быть как местный, так и обще — обменный.

К местному виду относиться подача свежего воздуха в какое — то определенное место в помещении, к примеру — туалет или кухня (зона с повышенным загрязнением). В данном случае возможна точечная работа и вытяжной вентиляции в том месте, где обмен воздуха наиболее востребован.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: