Проект и расчет вентиляции частного дома

Элементы вентиляции

Вентиляторы. Это механические устройства, перемещающие воздух непосредственно в жилое помещение напрямую либо в системы вентиляции и кондиционирования для его предварительной очистки или изменении температуры. Также вентиляторы создают необходимые перепады давления для движения воздуха — устройство вентиляции подразумевает их обязательно.

Шумоглушители. Любой человек ценит комфорт. Вентиляторы при задействовании непременно вызывают шумы, не заглушив которые, вызвать шумовой эффект по всему вентилируемому помещению. При установке шумоглушителей воздушный поток становится незаметным для уха человека — правильная вентиляция всегда работает бесшумно.

Воздушные фильтры. Это устройства для очистки воздуха перед подачей его в помещение. Прежде чем приобретать воздушные фильтры, необходимо определить разновидность загрязнения. Эффективность вентиляции напрямую зависит от типа.

Воздухонагреватели. Очень часто используются в системах вентиляции. Выполняют функцию подогрева воздуха. Чаще всего производятся на основе воды, пара или специальных растворов — таково устройство вентиляции с воздухонагревателем.

Воздуховоды. Едва ли не самая главная часть вентиляции, емкость для перемещения воздуха. Различают металлические, неметаллические и металлопластиковые. По форме прямоугольные и круглые.

Воздухораспределитель. Точка выхода воздуха в помещение. Имеет очень много разновидностей, от самых простых до сложных. Правильная вентиляция обязательно имеет такие точки.

Тепловая изоляция. Ее функция состоит в предотвращении тепловых потерь, а также исключения конденсата и обмерзания при установке коммуникаций в неотапливаемых помещениях.

Что включает проект

пример проекта вентиляции частного дома

Расчет вентиляции предусматривает определение того, хватит ли производительности систем для забора воздуха извне и пропускной возможности естественных воздуховодов для обеспечения пространства требуемыми по нормативу объемами свежего воздуха.

Проект должен составляться квалифицированными специалистами, так как для этого нужны специфические знания и навыки. Для определения интенсивности перетоков воздушных масс требуется не только расчет сечения воздуховодов, но и учет периметра у воздуховода.

Этапы проектирования

Формула расчета необходимого воздухообмена

Первым этапом расчета системы вентиляции помещения является определение необходимых объемов поступающего воздуха. На данном этапе необходимо знать, для приточной системы следует в дальнейшем закупать оборудование или же для монтажа вытяжки. Также требуется составить схему конвекции воздуха в помещениях.

На втором этапе проектирования вентиляции нужно определить диаметры воздуховодов с обоснованием, сможет ли требуемый расход воздуха пройти сквозь совокупное сечение патрубков.

И наконец, следует определить необходимую мощность вентиляции, от которой и зависит  интенсивность замены воздушных масс в помещениях. Этот показатель как раз и характеризуется коэффициентом кратности.

Расчет естественной вентиляции

Естественный конвекционный воздухообмен в доме происходит из-за наличия в помещениях обогревательных элементов, из-за чего холодный воздух, нагреваясь, поднимается к потолку, заставляя более холодный (остывший) воздух ниспадать к полу. Там он снова нагревается, и цикл повторяется.

Если в комнате открыть окно, то более теплый верхний слой воздуха выйдет в атмосферу, а его место займет более холодный уличный. Таков обычный механизм проветривания. Кроме того, воздух циркулирует и между помещениями дома, перетекая в комнаты с большей интенсивностью конвекции.

Дома, в которых предусмотрена конвекционная система вентиляции, обязательно должны быть оснащены шахтами естественной вытяжки (согласно нормативу – минимум 1 шахта на 72 м2 общей площади квартиры или одного этажа дома, кроме санузлов).

Рассчитать вентиляцию в данном случае означает правильно определить размеры межкомнатных отдушин или даже площади щелей под дверями, через которые будет циркулировать воздух по дому/квартире.

Грамотно рассчитанная система естественной конвекции никогда не приведет к появлению сквозняков в доме, а в комнатах всегда будет свежий воздух и нормальная влажность. Добиться этого можно только при помощи высококвалифицированных специалистов-разработчиков и использовании специальных программ.

Расчет вытяжной и приточной вентиляции

Главным отличием приточной вентиляции от вытяжной является неспособность первой качественно проветрить помещение, удалив из него, к примеру, остатки ядовитых газов. Расчет вентиляции, в которой воздух принудительно только подается в помещение, а наружу он выходит уже в пассивном режиме, например, через капитальную вентиляционную шахту, строится на определении объемов воздуха, которым требуется снабдить все помещения дома или квартиры.

Для этого нужно учесть количество человек, которые пользуются каждой комнатой, а также площадь самих помещений.

Вытяжная вентиляция удаляет использованный воздух из помещений. Методика расчета такой системы подразумевает определение объемов и интенсивности межкомнатных перетоков воздуха, то есть расчет совокупного сечения отдушин и щелей, чтобы воздушные массы, которые затягиваются в помещение извне, перед тем, как попадут в вытяжной вентилятор, смогли бы сначала обновить атмосферу во всех комнатах.

И наконец, расчет приточно-вытяжной вентиляции. Как рассчитать систему вентиляции, обеспечивающую и искусственное нагнетание воздуха, и искусственное отведение? В сущности, это и не нужно.

Главное, чтобы объем поступающего во все комнаты воздуха был равен объему выводимого. А это легко сбалансировать подбором мощности и производительности вентиляторов. И если площадь сечения воздуховодов будет одинаковой, то проект можно считать исполненным.

Однако здесь возникают проблемы изменения этой самой производительности вентиляторов. Со временем все агрегаты, которые работают непрерывно, изнашиваются. Во всех вращающихся узлах, к примеру, выходят из строя подшипники.

Поэтому именно при монтаже приточно-вытяжной вентиляции крайне важно использовать высококачественное нагнетающее оборудование и обеспечить его сервисным обслуживанием. Только так можно сохранить баланс притока свежего и отведения отработанного воздуха

Расчет вентиляции в частном доме

Для того чтобы вентиляция в частном доме работала правильно и выполняла все свои функции, необходимо произвести расчет воздуховодов и правильно определить места их установки.

Минимально допустимый диаметр воздуховода для частного дома составляет 150 мм. Труба такого диаметра имеет площадь сечения около 0,015 м 2 , что вполне достаточно для обеспечения нормальной циркуляции воздуха. Для прямоугольных воздуховодов длина стенки должна быть не менее 100 мм. При высоте вентиляционного канала в 3 метра, посредством естественной вентиляции сквозь него за 1 час проходит только 30 м 3 воздуха, что эквивалентно 1 комнате с высотой потолка 3 метра и площадью 10 м 2 . Естественно, что этого недостаточно. Чтобы увеличить скорость циркуляции воздуха, доступны два способа:

1. Увеличение высоты канала.
2. Увеличив площадь поперечного сечения канала.

При длине вентиляционного канала 2 метра и менее, естественной тяги не будет. На производительность вентиляции также влияет конфигурация крыши, количество этажей дома, отсутствие или наличие чердака.

Если в здании планируется строительство двух и более вентиляционных каналов, их высота и площадь сечения должны быть одинаковыми. В противном случае тяга заметно уменьшится. Также не стоит на один вертикальный вентиляционный канал вешать всю разводку горизонтальных каналов по дому. В таком случае тяга заметно снизится.

Расчет производительности вентиляционного канала производится в зависимости от площади его сечения, высоты и внутренней температуры в помещении. Так, при площади сечения 0,024 м 2 , высоте 2 м и температуре в помещении 16°С производительность системы равна 24 м 3 /час. Тогда как при высоте в 10 м и температуре 32°С его производительность вырастает в 5 раз.

Для расчета производительности системы вентиляции в частном доме используется показатель кратности воздухообмена. Данный показатель выведен опытным путем и показывает сколько раз за 1 час в том или ином помещении должен быть сменен воздух.

Производительность системы (ПС) будет равна:

ПС = ОП (объем помещения) х ПК (показатель кратности)

Показатель кратности указан в СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания». Так, для общей комнаты или спальни такой коэффициент равен 1. Это значит, что для нормального обмена воздуха комнаты размером 15 м 2 с высотой потолка 3 м производительность системы должна быть не менее 45 м 3 /час. Теперь необходимо вычислить таким же образом производительность для каждого отдельного помещения и суммировать их. После этого, зная производительность 1 канала, (которая зависит от его высоты, сечения и температуры в помещении) можно вычислить их количество.

Например, требуемый воздухооборот в доме составляет 250 м 3 /час. При этом высота канала составляет 4 метра, а его площадь сечения 0,024 м 2 . Тогда его средняя производительность будет равна примерно 53 м 3 /час. Соответственно, для нормального воздухообмена в доме необходимо 5 таких каналов.

Это довольно простой расчет, который не учитывает аэродинамического сопротивления в трубе, влияние розы ветров и их скорости на скорость потока воздуха в канале, однако, он может дать простое представление о том, какой должна быть правильная вентиляция в доме.

Вентиляция в подвале частного дома

В неиспользуемых подвалах стоит поставить продухи и отдушины. В идеале – в противоположных концах цоколя. При наличии перегородок, отдушины должны быть и в них. Продухи должны иметь диаметр 12 см и находиться под потолком. Их желательно защитить решетками, которые препятствуют проникновению мышей и крыс.

В подвалах, которые интенсивно используется и в нём часто находятся люди стоит установить вентиляцию такую же как и в жилой зоне, но с небольшими поправками на функциональное назначение помещений. Так вентиляция для спорт-зала в подвале будет отличаться от винной комнаты, а кинозал в подвале вентилировать нужно немного иначе чем гардеробную или сауну.

Расчёт вентиляции в частном доме

Расчёт вентиляции должен производиться профессионалами на этапе проектирования жилых, административных и производственных зданий. При эксплуатации специализированных помещений (вредные цеха, лаборатории), в расчёт необходимо принимать вредные вещества и их ПДК.

При строительстве частного дома расчёты вентиляции упрощаются и их можно выполнить самостоятельно, зная методику. В этой статье мы рассмотрим методику, основанную на приложении “Ж” СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Данная методика учитывает удельные нормы воздухообмена, которые рассчитываются двумя способами:

1) По нормируемой кратности воздухообмена;

2) По нормируемому удельному расходу приточного воздуха.

При получении результатов по каждому способу расчёта, принимается во внимание наибольшее значение. Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта

Теперь ознакомимся более детально с указанными выше способами расчёта.

2.1 Нормируемая кратность воздухообмена:

Кратность воздухообмена — определяет кол-во раз, которое воздух в помещении успеет полностью обновиться в течение одного часа.

То есть, если кратность воздухообмена равна 1 (ч-1), это значит что за час воздух полностью обновится в указанном помещении, если 0,5 (ч-1) — только половина объёма воздуха в помещении будет заменена свежим.

Кратности воздухообмена для различных помещений представлены в таблице 9.1 СП 54.13330.2011, также эта таблица, но на мой взгляд, в более удобном виде есть в СТО НП «АВОК» 2.1-2008 (Данный стандарт одобрен и рекомендован Госстроем России, и по сути упорядочивает информацию из российских и зарубежных нормативных документов):

Таблица 1 – Нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий:

Для того, чтобы рассчитать расход приточного воздуха, используем формулу:

L = V × n   (формула №1)

V – объём помещения, м3;

n – кратность воздухообмена, ч-1;

2.2 Нормируемый удельный расход приточного воздуха

Этот способ расчёта предлагает использовать две формулы:

L = A × k    (формула №2)

A – площадь помещения, м2;

k – нормируемый расход приточного воздуха на 1 м2, м3/(ч⋅м2);

L = N × m    (формула №3)

N – число людей;

m – нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека, м3/ч;

Если площадь помещения на одного проживающего меньше 20 м2, то используем формулу №2, если больше — формулу №3.

2.3 Пример расчёта минимального нормируемого воздухообмена

Обозначим несколько принципов, которые будут необходимы в расчётах:

• 1 — Приток воздуха осуществляется через жилые помещения;
• 2 — Удаление воздуха происходит через ванную, туалет, кухню;
• 3 — Соблюдается баланс воздухообмена: приток воздуха равен оттоку.

Пример №1:

Общая площадь квартиры F_общ = 100 м2. Площадь жилых помещений F_жил = 70 м2. Кухня оснащена 4-конфорочной газовой плитой. В квартире постоянно проживает 4 человека.

1) Определение объёма притока:

а) По кратностям:

Используем формулу №1:

L = V × n   (формула №1)

V = S × h = 100 × 3,0 = 300 м3;

n = 0,35 в соответствии с таблицей №1;

L = 300 × 0,35 = 105 м3/ч

Для расчёта используем полный объём помещения, а не только объём жилых зон

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/4 = 25 м2/чел. (> 20 м2/чел), соответственно используем формулу №3:

L = N × m   (формула №3)

N = 4 человека, m = 30 м3/ч·чел. (по таблице 1)

L = 4× 30 = 120 м3/ч

Выбираем наибольшее значение, соответственно минимальный объём приточного воздуха составляет — 120 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

Вытяжка осуществляется через кухню, ванную и туалет. Параметры для этих помещений определяем по таблице №1:

L_кухни = 90 м3/ч
L_ванной = 25 м3/ч
L_{туалета} = 25 м3/ч
L_{вытяжки} = 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч

Мы видим, что объём вытяжного воздуха получился больше приточного, поэтому для соблюдения баланса воздушных масс увеличиваем объём приточного воздуха, и он становится равным: L_{притока} = L_{вытяжки} = 140 м3/ч

Пример №2:

Оставим все данные, как в примере №1, но увеличим число проживающих до 6 человек.

1) Определение объёма притока:

а) Расчёт по кратностям не изменился: L = 105 м3/ч

б) По удельному расходу приточного воздуха:

Определяем заселённость – 100/6 = 16,67 м2/чел. (< 20 м2/чел), соответственно используем формулу №2:

L = A × k    (формула №2)

A – площадь жилых помещений, по условию равна 70 м2, k – нормируемый расход приточного воздуха — 3 м3/(ч⋅м2)

L = 70 × 3 = 210 м3/ч

2) Определение объёма вытяжки:

L_{вытяжки} = 90 + 25 + 25 = 140 м3/ч (остался прежним)

Мы видим, что в данном случае объём приточного больше объёма удаляемого воздуха, поэтому для соблюдения баланса увеличиваем объём вытяжки и получаем:

L_{притока} = L_{вытяжки} = 210 м3/ч

Составляющие технологии естественной вентиляции

Перед тем, как сделать естественную вентиляцию в частном доме своими руками, требуется определиться с характеристиками и числом приточных и вытяжных элементов, разобраться в способе и местах правильной установки данных приборов.

Система естественной вентиляции конструируется из вертикальных вытяжных труб (могут быть внутренними или наружными), приборов, обеспечивающих приток наружного воздуха и горизонтальных обменных воздуховодов.

Для корректной установки устройств, расчет норм вентиляции необходимо проводить для каждого помещения в здании.

Приточные клапаны

Для обеспечения подачи наружного воздуха в помещение используются приточные клапаны. Выбор конструкции приточного оборудования зависит от потребностей помещения. Число приборов и их производительность определяется исходя из расчетов.

Размещение приборов, обеспечивающих приток, рекомендуют выполнять на высоте 1800-2000 мм от пола. При монтаже оборудования необходимо предусмотреть небольшой наклон клапана внутри стены. Наружный конец клапана должен быть ниже, чем внутренний. Такое расположение позволит защитить помещение от попадания осадков внутрь.

Оптимальное положение приточного клапана.

Вытяжные каналы

В качестве воздуховодов в индивидуальных строениях используют специальные пустотные шлакоблоки или пластиковые трубы. Для регулирования процесса удаления отработанного воздуха используют следующие приспособления:

• Регулируемые жалюзийные решетки, позволяющие уменьшать или увеличивать площадь вытяжного окна;
• Дефлекторы. Данный прибор, установленный на верхушке вентиляционного канала, позволяет увеличить мощность тяги;
• Усилители тяги. Имеет более сложную, зонтичную конструкцию, но выполняет туже функцию, что и дефлектор.

Дефлектор.

Вентиляционные каналы

Вентиляционные каналы устраивают для удаления использованного воздуха из помещений с повышенной влажностью или помещений специального назначения. Несколько вентиляционных каналов объединяют в одной выводной шахте.

Вентиляционные каналы располагают по внутренним стенам. При прокладке каналов следует предусмотреть беспрепятственное прохождение строительных конструкций (перекрытий, стропил), чтобы не нарушать вертикальность воздуховода.

Расчет вытесняющей вентиляции

При вытесняющей вентиляции в помещении оборудуются рассчитанные восходящие потоки воздуха в местах повышенного выделения тепла. Снизу подается прохладный чистый воздух, который постепенно поднимается и в верхней части помещения удаляется наружу вместе с избытком тепла или влаги.

При грамотном расчете вытесняющая вентиляция намного эффективнее перемешивающей в помещениях следующих типов:

• залы для посетителей в заведениях общепита;
• конференц-залы;
• любые залы с высокими потолками;
• ученические аудитории.

Рассчитанная вентиляция вытесняет менее эффективно если:

• потолки ниже 2м 30 см;
• главная проблема помещения – повышенное выделение тепла;
• необходимо понизить температуру в помещениях с низкими потолками;
• в зале мощные завихрения воздуха;
• температура вредностей ниже, температуры воздуха в помещении.

• https://torvent.ru/raschyot_ventilyacii/
• https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
• http://vent.vn.ua/propusknaya-sposobnost-ventilyatsionnykh-kanalov.html
• https://plast-product.ru/vyibor-i-raschet-diametra-vozduhovoda/
• https://strojdvor.ru/ventilyaciya/raschet-sistemy-ventilyacii-i-ee-otdelnyx-elementov-ploshhadi-diametrov-trub-parametrov-nagrevatelej-i-diffuzorov/

Как рассчитать вытяжную вентиляцию на производстве

Эффективная промышленная вентустановка эффективно отводит загрязненный воздух из места выброса, максимально ограничивая его распространение в зале и одновременно обеспечивает подачу очищенного и обработанного воздуха для нужд сотрудников. Следует продумать и спланировать работу локальной вытяжки, общеобменной и приточной вентиляционных установок. Расчет необходимого воздушного потока удаляемого и подаваемого воздуха является началом работ над проектом вентиляции производственных цехов. Ключевым вопросом является правильное расположение воздухозаборников и выводов в помещении и выбор оборудования (вентиляторы, приточно-вытяжные установки, вентиляционные устройства, трубы, пылеуловители, фильтры.

Проектирование вентиляции должно отвечать требованиям, изложенным в соответствующих правилах и стандартах. Необходимо точное знание технологических процессов распределения источников загрязнения, их типа, количества и способа распространения. Каждый проект производственных цехов уникален и требует отдельного анализа. Сотрудники инженерной компании QWENT профессионально установят промышленную вентиляцию на производстве.