Хотите, чтобы в вашем доме царил здоровый микроклимат, а затхлый запах не преследовал вас в любом из помещений? Для обеспечения настоящего комфорта в жилом пространстве важно провести тщательную оценку вентиляционной системы еще на этапе проектирования.
Если при строительстве пренебречь этим ключевым аспектом, позже могут возникнуть различные проблемы: от появления плесени в ванной до необходимости капитального ремонта и установки новой системы воздуховодов. Согласитесь, довольно неприятно обнаруживать чёрную плесень на кухонном подоконнике или в углах детской комнаты, а также снова заниматься ремонтом.
В этой статье мы собрали полезные материалы для расчета вентиляционных систем, включая справочные таблицы. Вы найдете формулы, иллюстрации и практический пример, представленный в виде видеоролика, который иллюстрирует подходы для помещений с различными назначениями и площадями.
Краткое содержание статьи
Причины проблем с вентиляцией
С помощью корректных расчетов и качественной установки вентиляция в доме будет функционировать эффективно. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежим, с комфортным уровнем влажности и без неприятных запахов.
Если же ситуация обстоит иначе, например, если в помещениях постоянно душно, появляются споры плесени в ванной или другие нежелательные последствия, необходимо проверить состояние вентиляционной системы.
Галерея изображений
Проектирование и расчет вентиляции осуществляется на этапе планирования нового строительства или перепланировки. Система вентиляции нужна для поддержания нормального микроклимата в помещениях.
В процессе проектирования и расчетов выбирается оптимальное сечения воздуховодов и мощность оборудования.
Для вентиляционных систем с механическим движением воздуха отвечают вентиляторы: приточные устройства подают воздух в комнаты, а вытяжные — извлекают его.
Не следует подключать кухонную вытяжку к вентиляционному каналу, так как это отдельные системы, каждая из которых решает свои задачи.
Поскольку эксплуатационные условия зависимо от назначения помещений могут быть разными, расчеты выполняются для каждого из них индивидуально.
Разработка вентиляционной системы ведется не только для помещений, но и для отдельных структур здания. Например, вентиляция в подкровельном пространстве устраивается для отвода конденсата с кровли.
Обязательно вентиляцией должны быть обеспечены подвальные и цокольные помещения. Это продлевает срок службы конструкций, находящихся в контакте с грунтом, что, в свою очередь, увеличивает общую долговечность всего здания.
Вентиляция частного дома в стиле лофт
Вентканал в перекрытии каркасного дома
Компоненты приточной и вытяжной системы
Вентиляция в паре с кондиционированием
Вентиляционная решетка и вывод вытяжки
Вытяжной вентилятор в ванной комнате
Вентиляция подкровельного пространства
Приточная труба для подвала
Одной из проблем становится отсутствие мелких зазоров между окнами и дверями, что вызвано установкой герметичных пластиковых конструкций. В таких условиях свежий воздух поступает недостаточно, и необходимо обеспечить его приток.
Засоры или разгерметизация воздуховодов могут привести к серьезным проблемам с удалением загрязнённого воздуха, который содержит неприятные запахи и избыток влаги.
В результате воздух в служебных помещениях может стать средой для роста грибка, что негативно сказывается на здоровье людей и может привести к ряду серьезных заболеваний.
Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной, постоянная духота — все это явные признаком неправильной вентиляции в жилых помещениях.
Однако бывает так, что элементы вентиляции работают исправно, но проблемы все еще сохраняются. Вопрос может заключаться в том, что расчеты для конкретного дома или квартиры были выполнены неверно.
Негативные последствия также могут возникнуть при переделках, перепланировках, установке новых пластиковых окон и т.д. В случаях таких изменений важно повторно провести расчеты и при необходимости модернизировать ventilation system.
Один из простых способов выявить проблемы с вентиляцией — проверка тяги. Для этого нужно поднести зажженную спичку или лист бумаги к решетке вытяжного отверстия. Использовать открытое пламя нужно с осторожностью, особенно если в помещении есть газовые приборы.
Слишком плотные внутренние двери могут мешать нормальной циркуляции воздуха по дому; эту проблему можно решить с помощью специальных решеток или отверстий.
Если пламя или бумага уверенно склоняются в сторону вытяжки, тяга присутствует. Если нет — это сигнал о проблемах с отводом отработанного воздуха, возможно, связанные с засорами или повреждением воздуховодов.
Не всегда есть возможность исправить проблему, поэтому решением может стать установка дополнительных устройств для вытяжной вентиляции. Перед их установкой также важно провести необходимые расчеты.
Можно проверить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе с помощью пламени или листа бумаги.
Как рассчитать воздухообмен?
Все расчеты, касающиеся систем вентиляции, сводятся к определению объема воздуха в помещении. Это может быть как отдельная комната, так и комплекс комнат в конкретном здании или квартире.
На основании этих данных, а также информации из нормативных документов, проводят расчеты основных параметров вентиляционной системы, таких как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.д.
Существуют специфические методики для расчета, которые позволяют учитывать не только обновление воздуха в помещении, но и удаление тепла, изменение уровня влажности, очищение от загрязнений и т.д. Такие расчеты обычно выполняют для зданий промышленного, социального или специализированного назначения.
Если требуется или хочется сделать столь подробные расчеты, лучше всего обратиться к квалифицированному инженеру, который владеет необходимыми методиками.
Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям можно использовать несколько вариантов:
- по кратности;
- по санитарно-гигиеническим нормам;
- по площади.
Каждый из этих методов относительно прост, и, поняв их суть, даже неспециалист может произвести основные расчеты своей вентиляционной системы. Наиболее доступен расчет по площади. При этом принимается норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.
При этом количество постоянных жильцов в дома не учитывается.
Вентиляционная система в жилых зданиях проектируется так, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла.
Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже довольно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о числе постоянных и временных жильцов.
Для каждого постоянного жильца необходимо обеспечить приток свежего воздуха в объёме 60 кубических метров в час. Если в помещении бывают временные посетители, тогда добавляют по 20 кубических метров в час на каждого такого человека.
Расчет по кратности воздухообмена несколько сложнее. Здесь учитываются назначения каждого помещения и зарегистрированные нормативы для каждой из них.
Кратность воздухообмена — это коэффициент, показывающий, сколько раз за час происходит полная замена отработанного воздуха в помещении. Эти данные содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).
С помощью этой таблицы проводят расчеты вентиляции по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена в зависимости от назначения помещения.
Для определения объема воздуха, который необходимо обновить за час, можно использовать следующую формулу:
L=N*V,
- N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
- V – объем помещения в кубических метрах.
Объем каждого помещения вычислить довольно просто: нужно умножить площадь комнаты на её высоту. Для каждой комнаты затем рассчитывается объем воздухообмена в час по указанной выше формуле.
Значение L для каждой комнаты суммируется, и итоговое значение дает представление о количестве свежего воздуха, которое должно поступать в помещение за определенный промежуток времени.
Естественно, что через вытяжные каналы должно удаляться равное количество отработанного воздуха. В одной комнате нельзя устанавливать и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток осуществляется через «чистые» помещения: спальню, детскую и т.п.
Вытяжная вентиляция в ванной или туалете обычно устанавливается в верхней части стены, вентилятор включается автоматически.
Воздух удаляется из служебных помещений: санузла, ванной, кухни и др. Это обосновано, так как неприятные запахи из этих пространств не распространяются по дому, а моментально выводятся наружу, делая проживание более комфортным.
Поэтому в расчетах учитывается норма только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как указано в нормативной таблице.
Если нет необходимости подавать воздух в конкретные помещения или удалять его оттуда, в указанной колонке ставится прочерк. Для отдельных помещений приведено минимальное значение кратности воздухообмена. В случае, если расчетная величина ниже этого минимума, следует использовать значение из таблицы.
Если после завершения ремонта в доме возникли проблемы с вентиляцией, можно установить входные и выходные клапаны в стенах.
Естественно, в доме могут быть помещения, которые отсутствуют в таблице. В таких случаях применяются нормы, утвержденные для жилых пространств, то есть 3 куб. м на каждый квадратный метр площади. Для этого необходимо умножить площадь комнаты на 3, а полученный результат принять за норматив по воздухообмену.
Все значения кратности воздухообмена L нужно округлить вверх, чтобы они стали кратными числу пять. Далее следует рассчитать общую кратность воздухообмена L для комнат, обеспечивающих приток воздуха, а также отдельно для тех помещений, из которых производится вытяжка отработанного воздуха.
Если результаты расчетов не соответствуют санитарным нормам, можно установить инфильтрационный клапан, бризер или вытяжку через стену, модернизировать существующую систему или провести ее очистку.
Холодный воздух с улицы может негативно повлиять на работу отопительной системы в доме, в таких случаях применяют вентиляционные устройства с рекуперацией.
Следующий шаг — это сравнение двух величин. Если L для притока превышает L для вытяжки, необходимо увеличить показатели в тех помещениях, для которых использовались минимальные значения в расчетах.
Примеры расчетов объема воздухообмена
Чтобы провести расчеты вентиляционной системы по кратностям, необходимо сначала составить список всех помещений в доме, указав их площадь и высоту потолков.
К примеру, в условном доме есть следующие комнаты:
- Спальня — 27 кв. м;
- Гостиная — 38 кв. м;
- Кабинет — 18 кв. м;
- Детская — 12 кв. м;
- Кухня — 20 кв. м;
- Санузел — 3 кв. м;
- Ванная — 4 кв. м;
- Коридор — 8 кв. м;
При высоте потолков в три метра рассчитанные объемы будут следующими:
- Спальня — 81 куб. м;
- Гостиная — 114 куб. м;
- Кабинет — 54 куб. м;
- Детская — 36 куб. м;
- Кухня — 60 куб. м;
- Санузел — 9 куб. м;
- Ванная — 12 куб. м;
- Коридор — 24 куб. м;
Теперь, используя ранее приведенные данные, нужно произвести расчеты воздухообмена для каждого помещения, округляя кратности до ближайшего значения, кратного пяти:
- Спальня — 81 куб. м × 1 = 85 куб. м;
- Гостиная — 38 кв. м × 3 = 115 куб. м;
- Кабинет — 54 куб. м × 1 = 55 куб. м;
- Детская — 36 куб. м × 1 = 40 куб. м;
- Кухня — 60 куб. м — не менее 90 куб. м;
- Санузел — 9 куб. м — не менее 50 куб. м;
- Ванная — 12 куб. м — не менее 25 куб. м;
Для коридора данных по нормам в таблице нет, поэтому этот объем в расчетах не учитывается. Гостиная рассчитана по площади с использованием нормы 3 куб. м на 1 м².
Правильная организация системы вентиляции будет способствовать достаточному воздухообмену в гостиной. При проектировании обязательно необходимо учитывать требования и стандарты СНиП.
Теперь нужно отдельно подсчитать общий объем воздухообмена для помещений с притоком воздуха, а отдельно для помещений с вытяжной вентиляцией.
Объем притока:
- Спальня — 81 куб. м × 1 = 85 куб. м/ч;
- Гостиная — 38 кв. м × 3 = 115 куб. м/ч;
- Кабинет — 54 куб. м × 1 = 55 куб. м/ч;
- Детская — 36 куб. м × 1 = 40 куб. м/ч;
Итого: 295 куб. м/ч.
Объем вытяжки:
- Кухня — 60 куб. м — не менее 90 куб. м/ч;
- Санузел — 9 куб. м — не менее 50 куб. м/ч;
- Ванная — 12 куб. м — не менее 25 куб. м/ч.
Итого: 165 куб. м/ч.
Теперь сравниваем полученные суммы. Очевидно, что приток превышает вытяжку на 130 куб. м/ч (295 куб. м/ч — 165 куб. м/ч).
Для устранения этого дисбаланса следует увеличить объем вытяжки, например, для кухни. На практике это обычно достигается заменой воздуховодов на более широкие.
Правила расчета площади воздуховодов для замены или модернизации системы вентиляции можно найти здесь. Рекомендуем ознакомиться с полезными материалами.
После внесения изменений результаты расчетов будут следующими:
Объем притока:
- Спальня — 81 куб. м × 1 = 85 куб. м/ч;
- Гостиная — 38 кв. м × 3 = 115 куб. м/ч;
- Кабинет — 54 куб. м × 1 = 55 куб. м/ч;
- Детская — 36 куб. м × 1 = 40 куб. м/ч;
Итого: 295 куб. м/ч.
Объем вытяжки:
- Кухня — 60 куб. м — 220 куб. м/ч;
- Санузел — 9 куб. м — не менее 50 куб. м/ч;
- Ванная — 12 куб. м — не менее 25 куб. м/ч.
Итого: 295 куб. м/ч.
Объемы притока и вытяжки равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена.
Расчет вентиляционной системы кухни также имеет большое значение, особенно если в ней используется газовое оборудование для приготовления пищи.
Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами гораздо проще выполнить. Предположим, что в вышеупомянутоем доме постоянно проживают два человека и еще двое приходят в гости нерегулярно.
Расчеты производятся отдельно для каждого помещения согласно норме 60 куб. м на одного постоянного жителя и 20 куб. м на временного:
- Спальня — 2 чел × 60 = 120 куб. м/ч;
- Кабинет — 1 чел × 60 = 60 куб. м/ч;
- Гостиная — 2 чел × 60 + 2 чел × 20 = 160 куб. м/ч;
- Детская — 1 чел × 60 = 60 куб. м/ч.
Общий объем притока — 400 куб. м/ч.
Точные числа для постоянных и временных жильцов не имеют строгих ограничений, их определяют в зависимости от реальной ситуации и здравого смысла.
Достаточный объем воздуха, который своевременно поступает в ванную комнату и также выводится отработанный, предотвращает возникновение затхлого воздуха и плесени.
Вытяжка рассчитывается согласно нормам, указанным в предыдущей таблице, и увеличивается до уровня общего объема притока:
- Кухня — 60 куб. м — 300 куб. м/ч;
- Санузел — 9 куб. м — не менее 50 куб. м/ч;
- Ванная — 12 куб. м — не менее 50 куб. м/ч.
Общий объем вытяжки: 400 куб. м/ч.
Вытяжка увеличена для кухни и ванной. Недостаточный объем вытяжки можно распределить между всеми помещениями с установленной вытяжной вентиляцией. Либо же увеличить его только для одного помещения, как было сделано при расчетах по кратностям.
По санитарным нормам воздухообмен рассчитывается аналогичным образом. Предположим, что площадь дома составляет 130 кв. м. Тогда объем притока должен составлять 130 кв. м × 3 куб. м/ч = 390 куб. м/ч.
Остается распределить этот объем на вытяжные помещения, например, так:
- Кухня — 60 куб. м — 290 куб. м/ч;
- Санузел — 9 куб. м — не менее 50 куб. м/ч;
- Ванная — 12 куб. м — не менее 50 куб. м/ч.
Общий объем вытяжки: 390 куб. м/ч.
Баланс воздухообмена является одним из основных критериев при проектировке вентиляционных систем. Следующие вычисления проводятся исходя из этих данных.
Как подобрать сечение воздуховода?
Вентиляционная система может быть как канальной, так и бесканальной. В первом варианте важно правильно подобрать сечение воздуховодов. Если решение принято в пользу прямоугольных конструкций, тогда их длина и ширина должны соотноситься примерно как 3:1.
Длина и ширина сечения прямоугольных воздуховодов должны находиться в соотношении три к одному для снижения уровня шума.
Стандартная скорость движения воздушных потоков по основным вентканалам составляет около пяти метров в секунду, а для ответвлений — не более трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным шумом. Скорость потока воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы определить размеры воздуховодов, можно воспользоваться специализированными расчетными таблицами. В такой таблице нужно выбрать объем воздухообмена, например, 400 куб. м/ч, а сверху — значение скорости — пять метров в секунду.
Затем необходимо найти точку пересечения горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
Эта диаграмма позволяет вычислить сечение воздуховодов для канальной вентиляции. Скорость потока в главном канале не должна превышать 5 м/с.
От точки пересечения проводят линию вниз к кривой, которая позволяет определить подходящее сечение. Для прямоугольного сечения это будет значение площади, а для круглого — диаметр в миллиметрах. Сначала проводят расчеты для главного воздуховода, а потом — для ответвлений.
Таким образом, расчеты выполняются при условии, что в доме будет только один вытяжной канал. Если планируется установить несколько вытяжных каналов, общий объем воздуховодов для вытяжки следует разделить на количество каналов, после чего производятся расчеты по данной методике.
Данная таблица помогает выбрать правильное сечение воздуховода для канальной вентиляции, учитывая объемы и скорость движения воздушных потоков.
Также доступны специализированные программы для расчетов, которые могут обеспечить более точные данные, особенно для жилых квартир и домов.
На эффективность воздухообмена влияет такое явление, как обратная тяга. С особенностями этого процесса и методами предотвращения обратной тяги вы можете ознакомиться в статье, которую мы рекомендуем.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоматериал #1. Информация о принципах функционирования системы вентиляции:
Видеоматериал #2. Параллельно с выходом отработанного воздуха уходит и тепло. Здесь представлены расчеты тепловых потерь, обусловленные работой вентиляционной системы:
Корректный расчет вентиляции является основой для стабильного её функционирования и залогом комфортного микроклимата в вашем доме или квартире. Понимание ключевых параметров, на которых базируются такие расчеты, поможет не только правильно спроектировать систему вентиляции при строительстве, но и адаптировать её под изменившиеся условия.
Желаете поделиться своим опытом в области расчета и проектирования вентиляции? Появились вопросы в процессе изучения материала? Поскольку вы заметили недостатки в представленной информации? Пожалуйста, оставляйте комментарии в разделе под статьей.
