Способы расчета и нормы кратности воздухообмена для жилых помещений

5 Значения показателя по таблицам

Нормы воздухообмена помещений различного назначения определяются в соответствии с регламентами проектирования зданий и сооружений. П. 9.2 СНиП 31−01−2003 гласит, что расчётные характеристики микроклимата помещений жилого дома принимают по оптимальным нормам ГОСТ 30494–96 . Для некоторых производственных цехов руководствоваться следует таблицей:

Наименование объекта проветриванияКратность притока, 1/часКоличество оборотов вытяжки, шт./часПримечание
Служебные площади менее 35 м23,52,8
Книгохранилища1,52,0
Лаборатории: — фотографические55
-химические810Без локального отсоса
-биологические и физические45Местной вытяжки нет
-кристаллооптические10102/3 воздуха забирается из верхней зоны, остальной объём — из нижней части

Равенство количества приточного и удалённого воздуха свидетельствует об уравновешенном вентиляционном балансе. Иногда требуется организовать такие условия, при которых неравенство составляющих частей обмена необходимо для создания избыточного давления в помещении, чтобы не допустить проникновения внутрь агрессивных газов. Или, наоборот, увеличить подсос во избежание распространения вредностей на соседние блоки.

Рекомендации по энергосбережению

Вентиляционные системы являются одним из основных потребителей электрической и тепловой энергии, поэтому внедрение мер энергосбережения позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции. К наиболее эффективным мерам можно отнести использование систем рекуперации воздуха, рециркуляции воздуха и эл/двигателей с отсутствием «мертвых зон».

Принцип рекуперации основан на передаче тепла вытесняемого воздуха теплообменнику, в результате чего снижаются расходы на отопление. Наиболее распространение получили рекуператоры пластинчатого и роторного типа, а также установки с промежуточным теплоносителем. КПД этого оборудования достигает 60-85%.

Принцип рециркуляции основан на повторном использовании воздуха после его фильтрации. При этом к нему подмешивается часть воздуха извне. Эта технология применяется в холодное время года в целях экономии расходов на отопление. Она не применяется на вредных производствах, в воздушной среде которых могут присутствовать вредные вещества 1,2 и 3 классов опасности, болезнетворные микроорганизмы, неприятные запахи и там, где велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с резким увеличением концентрации в воздухе пожаро- и взрывоопасных веществ.

Учитывая, что большинство электродвигателей имеют так называемую «мертвую зону», их правильный подбор позволяет экономить электроэнергию. Как правило «мертвые зоны» появляются во время пуска, при работе вентилятора в холостом режиме или когда сопротивление сети значительно меньше того, что требуется для его корректной работы. Для того чтобы избежать этого явления применяют двигатели с возможностью плавной регулировки оборотов и с отсутствием пусковых токов, что позволяет экономить энергию при запуске и в процессе работы.

Необходимо рассчитать величину воздухообмена по наружному воздуху в помещении школьной лаборатории, площадью Fлаб = 40 м2. В лаборатории находится 10 человек. Выделяющаяся вредное вещество — озон в количестве mOЗ = 150 мг/ч. Расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, LMO = 200 м3/ч. Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в обслуживаемой зоне qOЗ = 0,1 мг/м3. Концентрация вредного вещества в наружном воздухе qH = 0 мг/м3. Коэффициент эффективности воздухообмена в помещении Кq = 1.

Согласно нормативной документации: СНиП и нормам ТБ по созданию вентиляционных систем, регламентируется кратность воздухообмена, по показателю количества токсичных компонентов.

Кратность воздухообмена и ее значение

Воздухообмен — количественная величина, отражающая работу вентиляционной системы в закрытом пространстве.

Кратность — индикатор замещения воздушной массы за единицу времени, закладываемый при проектировании зданий и систем вентиляции. До того как выбрать показатель кратности, следует ознакомиться с правилами и разобраться с методами расчета.

Простая схема воздухообмена в квартире/доме: для технических помещений важнее удаление воздуха, для жилых — приток, а переток между комнатами восполняет недостающие количества воздуха

Кратность воздухообмена — санитарный показатель состояния воздушной массы в помещении. От этого параметра зависит безопасность и комфорт людей. Допустимые значения регулирует государство — в строительных нормах и правилах (СНиП), сводах правил (СП), санитарных правилах и нормах (СанПиН) и ГОСТах. Кратность воздушного обмена показывает, сколько раз в течение часа воздух заменялся на новый.

В основе СНиПов по воздухозамещению лежат такие нюансы:

  • предназначение постройки/помещения;
  • температура и влажность воздуха;
  • качество, интенсивность и пропускная способность естественной вентиляции;
  • количество жильцов, работников и других людей постоянно или временно находящихся в помещении;
  • теплопроизводительность работающих приборов;
  • количество бытовой техники.

Есть 2 типа воздухообмена: естественный и искусственный. Естественный способ обмена заключается в движении воздушных масс за счет разницы давления. Из точек с большим давлением — в места с меньшим. Искусственный воздухообмен подразумевает работу вентиляторов, кондиционеров и других электрических устройств.

Формула кратности воздухообмена выглядит так:

N = Q возд / V пом, где:

Естественное замещение воздуха ограничивается 3—4-кратным показателем, поэтому его движение иногда приходится усиливать механической вентиляцией.

Устройство приточно-вытяжной вентиляции (от 1 до 10): забор воздуха, очистка, воздуховоды, приточный вентилятор, устройство подачи воздуха, прибор для удаления воздуха, вытяжной вентилятор, пыле- и газоуловители, фильтры, устройство выброса воздуха

Вентиляционные системы работают по 2 схемам: вытесняют старый воздух новым или перемешивают обе эти массы.

Для систем, работающих только на удаление воздуха, основная формула кратности выглядит следующим образом:

N = V у. в. / V пом, где:

В удаляемый объем следует включать тепловые выделения и летучие вредные вещества.

Для приточной и вытяжной вентиляции рассчитывают также отдельные показатели кратности.

К примеру, для приточной системы его определяют так:

N пр = L пр / V пом, где:

Отдельная норма кратности для вытяжной вентиляции обычно больше на 1 или 2 единицы в час по сравнению с притоком, но в некоторых медицинских помещениях — наоборот. Общую кратность всегда измеряют по большему показателю.

Кратность воздухообмена, приведенная в СНиПах и санитарных нормах, имеет 4 выражения:

  • количество раз в час;
  • кубические метры в час — обычно для помещений стандартных размеров;
  • кубические метры в час на человека;
  • кубические метры в час на квадратный метр.

Последние два показателя — удельные нормы воздухообмена для помещений, где большую роль играет присутствие людей. Расчет на человека бывает полезным на производственных цехах, в магазинах и больницах. На этих объектах можно подсчитать количество людей и установить среднее число посетителей.

На одного сотрудника следует отводить 60 м³/ч, а на временного посетителя — 20 м³/ч. Удельная кратность выступает как информативный показатель при условии, что размеры помещения приближаются к стандартным.

Воздухообмен в помещении: Q изб — избыточное тепловыделение, G — вредные газы или пары, V — объем помещения, q пр — концетрация вредных газов или паров в поступающем воздухе, q выт — то же, но в уходящем воздухе, t пр — температура поступающего воздуха, t выт — уходящего

Есть также коэффициент воздухообмена, определяемый формулой:

E = T / (2 × Y) × 100 %, где:

Коэффициент можно называть также качеством воздухозамещения. Показатель достигает 100 % в вентиляции, удаляющей старый воздух, и 50 % в вентиляционной системе, перемешивающей воздушные массы.

По нормативам кратности воздухообмена определяют требуемую производительность вентиляции.

Формула выглядит так:

L = n × V пом, где:

Норматив кратности по умолчанию составляет 1—2 раз для жилых комнат и 2—3 для офисных помещений. Для санузлов норма сменяемости воздуха начинается от 3—5, а для кухонь — от 5—10.

Законодательные нормы и требования

Нормативы воздухообмена, изложенные в СП 60.13330.2016, определяются предназначением кабинета и количеством работающих в нем человек.

Документ содержит следующие требования к кратности воздухообмена (в расчете на человека):

  • помещение, используемое для проведения оперативных совещаний – 60 м³/ч;
  • кабинет руководителя – 60 м³/ч;
  • приемная руководителя – 40 м³/ч;
  • переговорная комната – 40 м³/ч;
  • опен-спейс (офис открытого типа) – 30 м³/ч;
  • коридоры и холлы – 11 м³/ч;
  • уборные – 75 м³/ч;
  • курилки – 100 м³/ч.

Обеспечение адекватной вентиляции помещения важно не только с точки зрения производственной безопасности. Речь идет о здоровье людей и качестве работы


Соблюдение нормативов кратности воздухообмена в офисном помещении напрямую отражается на качестве работы персонала, а результат работы коллектива – на прибыли компании

Спертый, душный воздух не способствует повышению трудоспособности коллектива, а значит – ухудшается эффективность работы и компания несет экономические потери. Несоблюдение изложенных в СНиП 41-01-2003 требований станет не только причиной наложения штрафных санкций, но и повлечет за собой множество функциональных проблем.

Кратность воздухообмена: единица измерения

Для упрощения подачи в нормативных документах общепринятая единица измерения кратности воздухообмена заменяется числом циклов замены воздуха. Пример данных (количество смен в час) для производственных помещений:

  • лаборатория — 5-15;
  • конференц-зал — 5-10;
  • офисы — 3-8;
  • мастерская — 3-6.

Данный параметр определяется количеством циклов замены отработанного воздуха свежим и выражается в часах в минус первой степени (ч-1). Иными словами, это то количество воздуха, которое удаляется из помещения за 1 час и заменяется свежим воздухом.

При проведении испытания критерием приемки считается соответствие кратности воздухообмена проектной документации на уровне не ниже 90%.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

  • назначение помещения;
  • количество постоянно находящихся в сооружении людей;
  • температура и влажность воздуха в помещении;
  • количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
  • тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

  1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
  2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
  3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
  4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
  5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
  6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
  7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Нормативные требования

Начнем с изучения действующих нормативных документов. Актуальные СНиП на вентиляцию жилых зданий — 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и 2.08.01-89 «Жилые здания».

Для удобства читателя сведем ключевые требования документов воедино.

Температура

Для жилой комнаты она определяется температурой наиболее холодной пятидневки в году.

  • При ее значении выше -31С в комнатах необходимо поддерживать как минимум +18С.
  • При температуре самой холодной пятидневки ниже -31С требования несколько выше: в комнатах должно быть не менее +20С.

Для угловых комнат, имеющих как минимум две общих стены с улицей, нормы на 2 градуса выше — +20 и +22С соответственно.

Последствия промерзания.

Для санузлов минимальное значение температуры составляет +18С, для ванных и душевых — +24.

Нормы воздухообмена

Каковы нормы вентиляции жилых помещений (точнее, скорость воздухообмена в них)?

ПомещениеМинимальный воздухообмен
Жилая комната3 м3/час на 1 м2 площади
Кухня60 м3/час для электроплит и 90 м3/час для газовых плит
Ванная, туалетная комната25 м3/час
Совмещенный санузел50 м3/час

Дополнительные требования

Какие еще требования и рекомендации можно найти в СНиП на отопление и вентиляцию жилых зданий?

Схема вентиляции может предусматривать воздухообмен между отдельными помещениями. Проще говоря, можно организовать вытяжку в кухне, а приток воздуха — в спальне. Собственно, документ конкретизирует рекомендацию: вытяжную вентиляцию следует предусматривать в кухнях, санузлах, ванных, туалетах и сушильных шкафах.

В сталинках можно увидеть две вентиляционных решетки в помещении кухни. Одна из них открывается в дымоход: дома строились под печное отопление.

  • Вентиляция квартиры должна присоединяться к общему вентканалу не ниже чем в 2 метрах от уровня потолка. Инструкция призвана минимизировать вероятность опрокидывания тяги в ветреную погоду.
  • При использовании отдельных помещений в жилом доме для общественных нужд они снабжаются собственной системой вентиляции, не связанной с общедомовой.
  • При температуре самой холодной пятидневки ниже -40С для трехэтажных и более высоких зданий допускается оборудование приточной вентиляции системами подогрева.
  • Газовые котлы и колонки со сбросом продуктов сгорания в общую вентиляцию допускается устанавливать лишь в зданиях не выше пяти этажей. Твердотопливные котлы и водонагреватели и вовсе могут быть установлены лишь в одно- и двухэтажных зданиях.
  • Приточный воздух рекомендуется подавать в помещения с постоянным пребыванием людей. Что, собственно, опять-таки приводит нас к уже упомянутой схеме: приток воздуха через жилые комнаты и вытяжка через кухню и санузел.

Обустройство механической вентиляционной системы

Механическая вентиляция делится на:
— приточную;
— вытяжную;
— приточно-вытяжную.

Приточная вентиляция подразумевает принудительную подачу воздушных масс с улицы в помещение.
Такая система вентиляции устанавливается с целью обеспечения поступления свежего воздуха взамен отработанного и включает в себя:
— вентиляционный воздухоприёмник;
— приспособления для доведения воздушных масс до комфортной температуры;
— систему фильтрации;
— шумопоглотитель;
— устройства для подачи воздуха в комнаты.

Принцип работы этой системы заключается в том, что чистый, доведённый до определённой температуры воздух, попадая в помещение с помощью вентилятора вытесняет отработанный.

Существует много схем и способов размещения принудительной вентиляции. Самым доступным является организация вентиляционной системы с притоком в прихожей. Это объясняется тем, что прихожая примыкает практически ко всем комнатам. За счёт этого, поступающий с улицы, воздух будет равномерно распределяться по всему дому.

После определения местоположения устройства, следует произвести расчёт количества воздуха необходимого для притока. Выполняется он так же, как для естественной вентиляции. Далее нужно подобрать и установить оборудование. Можно купить все элементы системы по отдельности или приобрести готовую установку, не требующую сборки. Готовая приточная вентиляция — это комплект оборудования для обработки воздуха, находящийся в утеплённом моноблоке. Данное устройство можно монтировать к потолку либо размещается снаружи здания. Затем производится подключение к воздуховодам и электричеству.

Чтобы воздух беспрепятственно двигался по всем комнатам от места притока к вытяжке, необходимо сделать переточные решётки в межкомнатных дверях. Также можно при установке двери оставить зазор, размером около 2 см.

Все больше домовладельцев устанавливают приточно-вытяжную вентиляцию своими руками, оснащённую функцией рекуперации. Рекуператор — это энергосберегающий теплообменник, в котором вытяжные и приточные массы не перемешиваясь обмениваются тепловой энергией. Движение воздуха в установке происходит за счёт вентилятора. Это устройство выгодно применять в зимний период. Оно позволяет сэкономить около 50% тепла в частном доме.

Поступающие холодные воздушные массы с улицы частично нагреваются за счёт тёплого вытяжного воздуха. В сильные морозы такой способ нагрева воздуха бесполезен, целесообразнее будет включить калорифер, встроенный в систему рекуперации. Для размещения крупногабаритного оборудования выбирают чердак или цоколь.

Вентиляция малярного цеха

Монтаж вентиляции цеха приточно-вытяжного типа производится как в локальном порядке, так и общем. Расчет вытяжной вентиляции цеха производится исходя из особенностей лакокрасочного производства. Местные вытяжки с центробежным вентилятором устанавливаются над лакокрасочными ваннами, в отсеках пульверизационной окраски и т.д.

В помещениях высотой от 5 м над локальной устанавливается механическая вытяжка, удаляющая токсичные пары, которые не захватила нижняя вытягивающая система.

Приточный воздухопоток равномерно подается сверху, зимой подогревается. Проектирование вентиляции цеха определяет процент притока до 80 % от вытягиваемого вредного потока, что создает разреженное давление.

Расчет по кратностям

Кратность воздухообмена — это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 -кранный воздухообмен – половину объема помещения.

В нормативном документе ДБН В.2.2-15-2005 «Жилые здания» есть таблица с приведенными кратностями по помещениям. Рассмотрим на примере, как производится рассчет по данной методике.

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:

Административные и бытовые здания

Как уже упоминалось, показатели кратности имеют различные значения для разных зданий, при этом в части случаев эксплуатация систем обеспечения ротации воздушных масс, предусматривает использование естественной вентиляции и в холодное время года. При этом, в части используемых помещений, например душевых и уборных вытяжная система вентиляции должна работать более интенсивно, чем система подачи свежего кислорода в комнатах общего назначения. Так, параметры ежечасно удаляемого из помещений душевых воздуха с паром должна исходить из расчета 75 м³/ч из расчета на 1 сетку, а при организации удаления загрязненного воздуха из уборных из расчета 25 м³/ч на 1 писсуар и 50 м³/ч на 1 унитаз.

Таблица кратности для торговых помещений.

При обеспечении смены воздуха в кафе организация системы вентиляции и кондиционирования должна обеспечить кратность замены воздуха в приточной системе на уровне 3 ед/ч, для системы вытяжки этот показатель должен составлять 2 ед/час. Расчет системы полной замены воздуха в торговом зале зависит от типа используемой вентиляции. Так, если при наличии вентиляции приточно-вытяжного типа кратность замены воздуха определяется расчетным путем для всех типов торговых залов, то при обустройстве сооружения вытяжкой, не обеспечивающей приток воздуха, кратность воздухообмена должна составлять 1,5 ед/ч.

Таблица кратности для помещений кафе

При использовании помещений, обладающих большим количеством пара, влаги, тепла или газа, расчет воздухообмена может вестись исходя из имеющегося избытка. Для того, чтобы рассчитать воздухообмен по теплоизбыткам используется формула (4):

где Qпом – количество выделяемой в помещение теплоты;
ρ – плотность воздуха;
c — теплоемкость воздуха;
t вывод — температура воздуха, удаляемого при помощи вентиляции;
t подав — температура воздуха, подаваемого в помещение.

Организация системы обмена воздуха в котельной исходит из типа используемого котла и должна обеспечивать 1-3 кратную замену всего объема кислорода в течение часа.

Физкультурно оздоровительные учреждения

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

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

Основные задачи расчета вентиляции

Вентиляционные системы, монтирующиеся в загородных домах и городских квартирах, принципиальных отличий не имеют. Пожалуй, единственным, упоминаемым специалистами нюансом, является повышенное требование к уровню звукоизоляции в первом случае. Особенно если дом или коттедж выстроен в очень тихой зоне, где даже незначительный шум вращающихся лопастей будет не самым лучшим дополнением к шелесту листвы или пению птиц.

В остальном же расчет вентиляции и объема воздухообмена производится по стандартным схемам, учитывающим при определении производительности такие факторы, как:

  • предназначения здания;
  • взаимное расположение его помещений;
  • площадь и объем каждого из них;
  • число постоянно (или на протяжении достаточно длительного периода) находящихся там людей.

Кроме того следует учитывать тот факт, что кратность полной замены воздушной массы для разных помещений за единицу времени тоже различна – и при сходных геометрических параметрах минимальна для спален или кабинетов, несколько выше для санузлов и кухонь и максимальна для производственных цехов. Причины этого очевидны, и заключаются в разном расходе кислорода и продуцировании углекислого (или угарного) газа, а также особенностях насыщения окружающего пространства влагой или неприятными запахами.

Расчет сети распределения воздуха

Схема вентиляции с гибким воздуховодом.

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

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=aG-ZPsV3c-M

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

Sс = L х 2,778 / V, где:

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

Схемы крепления ПВХ-воздуховода к стене.

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

S = π х D² / 400, где:

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

Формула для прямоугольного воздуховода:

S = A х B / 100, где:

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

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

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

Устройство коттеджной вентиляции

Вентиляция коттеджа может быть двух стандартных видов:

Естественная вентиляция устроена таким образом, что движение воздушных масс (поступление, распределение по помещениям и выведение) осуществляется естественным путём за счёт устройства специальных продухов и каналов. Воздух перемещается за счёт разности давления на улице и в помещении из-за температурных перепадов.

Принудительная система работает благодаря использованию дополнительного оборудования (вентиляторов и других приборов). Такая вентиляция также обладает рядом преимуществ и недостатков. К плюсам относятся: «точечная» регулировка воздухообмена, дополнительная очистка воздуха, независимость от внешних факторов погоды. Являются минусами: дороговизна, износ оборудования, поломки, зависимость от наличия электроэнергии в здании.

Воздухообмен в коттедже имеет классическое устройство. Он подразделяется на два блока:

Объединённая система называется приточно-вытяжной вентиляцией. Этот тип воздухообмена оптимален для коттеджа. Схема такой вентиляции в коттедже может иметь следующие элементы:

  1. Приточные и вытяжные каналы.
  2. Продухи.
  3. Клапаны.

В качестве приточной вентиляции могут использоваться стеновые клапаны. На рынке достаточное количество различных моделей, предназначенных для помещений с радиаторным или печным оборудованием. Ориентировочная стоимость одного клапана – 1,5–2 тыс. рублей.

Расчет количества клапанов производится исходя из площади здания. На каждые 15 кв. м. должен иметься один приточный клапан. Количество помещений также влияет на расчеты.

Приточная конструкция состоит из следующих элементов:

  • трубка;
  • решётка;
  • корпус клапана с заслонкой регулирования объёмов поступления воздуха;
  • фильтр.

Решётка обеспечивает защиту конструкции от насекомых и крупной пыли. Фильтр производит очистку входящего воздуха. Срок его службы довольно длительный, т. к. он легко снимается и промывается водой.

Приточная вентиляция с использованием стеновых клапанов имеет ряд преимуществ:

  1. Низкая стоимость.
  2. Простота установки.
  3. Очистка воздуха.
  4. Простота эксплуатации.
  5. Отсутствие сквозняков.
  6. Сохранение эффективности при минусовых температурах.
  7. Защита от проникновения насекомых (мух, комаров).
  8. Возможность быстрого монтажа после завершения строительства дома.

Одно из преимуществ принудительной вентиляции заключается в том, что ее монтаж легко осуществить после окончания строительства коттеджа

Кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий

ПомещенияРасчетная температура (зимой),ºСТребования к воздухообмену
ПритокВытяжка
Общая комната, спальня, кабинет201-кратный
Кухня18
Кухня-столовая201-кратныйПо воздушному балансу квартиры, но не менее, м3/час90
Ванная2525
Уборная2050
Совмещенный санузел2550
Бассейн25По расчету
Помещение для стиральной машины в квартире180,5-кратный
Гардеробная для чистки и глажения одежды181,5-кратный
Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка, прихожая квартиры16
Помещение дежурного персонала (консъержа/консъержки)181-кратный
Незадымляемая лестничная клетка14
Машинное помещение лифтов140,5-кратный
Мусоросборная камера51-кратный
Гараж-стоянка5По расчету
Электрощитовая50,5-кратный

Последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

  1. Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота*длина*ширина).
  2. Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле: L=n*V (n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1; V – объём помещения, м3)

Для этого предварительно выбираем из таблицы «Санитарно-гигиенические нормы. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий» норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например, кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ Lпр и ∑ Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры. Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3. Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ Lпр и ∑ Lвыт

Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт. Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для помещений.

Как правильно рассчитать параметры

Основными расчетными характеристиками рассматриваемой конструкции являются высота и сечение. При вычислении высоты существуют некоторые правила определения этого параметра:

  • чтобы обеспечить нормальную тягу, дымоотводящий канал должен иметь общую высоту не менее 5 м;
  • если крыша скатная и дымоход расположен в 1,5-3 м от свода, то труба должна располагаться с ним на одной высоте;
  • при возведении дымохода на расстоянии не более 1,5 м от конька или при наличии на крыше дополнительных элементов край трубы должен находиться на 0,5 м выше самой высокой точки;
  • если труба установлена дальше чем на 3 м от конька, то ее высота вычисляется так, чтобы горизонталь, проведенная от конька, и прямая, которая соединяет конек с дымоходом, образовывали угол, примерно равный 10˚.

Чтобы определить сечение трубы и не прибегать к сложным математическим расчетам, нужно придерживаться определенных рекомендаций:

  • если мощность системы обогрева не превышает 3,5 кВт, следует ориентироваться на сечение 0,14*0,14 м;
  • при мощности оборудования 4-5 кВт оптимальными параметрами внутреннего отверстия дымохода будут 0,14*0,2 м;
  • для приборов мощностью 5-7 кВт нужна труба сечением 0,14*0,27 м.

Для правильного расчета проходного отверстия потребуются такие параметры:

  1. Количество топлива, сжигаемое в отопительной технике за час. Узнать его можно из документации к оборудованию.
  2. Температура газа на входе в дымоход. Выясняется аналогичным образом из характеристик приборов и в основном имеет значения +150…+200°С.
  3. Высота трубы.
  4. Скорость движения газов по дымоотводу (2 м/с по умолчанию).
  5. Значение естественной тяги (4 Па на 1 м трубы).

При вычислении сечения основным параметром является количество сжигаемого топлива, при этом используют следующую формулу: F= (π *d2)/4.

Для подсчета диаметра в соответствии с отопительным оборудованием применяют такую формулу: d2=4*F/ π.

Чтобы вычислить сечение дымохода, необходимо выяснить объем газов на входе в дымоход. Параметр определяют исходя из количества топлива по следующей формуле:

Vгаза=B*Vтоплива*(1+t/273)/3600, где

Vтоплива — коэффициент в зависимости от вида топлива, который определяется по таблице;

B — количество топлива в кг, сжигаемое в час;

t — температура газа, табличное значение, которое фиксируется на выходе из дымового канала.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий