Расчет естественной вентиляции — все формулы и примеры расчетов

Содержание

Как сделать расчет вентиляции: формулы и пример расчёта приточно-вытяжной системы

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

Причины проблем с вентиляцией

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, плесневый грибок в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Расчет и проектирование вентиляции выполняется на стадии проектирования строительства или перепланировки. Система нужна для обеспечения нормального микроклимата в помещениях

Во время проектирования и выполнения расчетов вентиляционной системы подбирается оптимальное сечение воздуховодов и мощность оборудования

В вентиляционных системах с механическим побуждением воздуха за его движение отвечают вентиляторы. В приточных вентиляторы поставляют воздух в помещения, в вытяжных — отводят его

Если вентиляционная система сооружается параллельно системе кондиционирования или воздушного отопления, объем поставляемого ими воздуха должен быть учтен в расчетах

Кухонную вытяжку нельзя подключать к вентиляционному каналу. Это отдельные системы, каждая из которых решает собственные задачи

Так как эксплуатационные условия разных по назначению помещений отличаются, то расчеты для них производятся отдельно

Вентиляционную систему разрабатывают не только для помещений, но и для отдельных конструкций здания. К примеру, вентиляцию подкровельного пространства устраивают для отвода конденсата из-под кровельного покрытия

В обязательном порядке вентиляционной системой оборудуют подвальные помещения и цоколь. Вентиляция продлит сроки службы заглубленных и контактирующих с грунтом конструкций, как следствие, увеличатся сроки эксплуатации постройки

Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

Проблемы с вентиляцией

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота — все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием — проверка наличия тяги. К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

Вентиляция в двери санузла

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

Проверка тяги

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.

Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

  • по кратностям;
  • по санитарно-гигиеническим нормам;
  • по площади.

Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

Схема вентиляционной системы

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.

Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).

Расчет вентиляции по кратностям

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

L=N*V,

  • N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
  • V – объём помещения, куб.м.

Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

Разумеется, через вытяжные каналы должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

Вытяжная вентиляция в туалете

Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме

Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

Читать статью  Монтаж систем вентиляции в Краснодаре

Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

Приточная вентиляция в стене

Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене

Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка приточного клапана,бризера или вытяжки через стену, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Вентиляция с рекуператором

Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором

Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

  • 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.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

  • 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 приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до 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.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

Вентиляция в гостиной

Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов

Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Объем воздухообмена по притоку:

  • 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;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

  • 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.

Всего: 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.

Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования приведены здесь. Советуем ознакомиться с полезным материалом.

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку:

  • 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;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

  • 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.

Всего: 295 куб.м/ч.

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Вентиляция на кухне

Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

  • Спальня — 2 чел*60 = 120 куб.мчас;
  • Кабинет — 1 чел.*60 = 60 куб.мчас;
  • Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.мчас;
  • Детская 1 чел.*60 = 60 куб.мчас.

Всего по притоку — 400 куб.мчас.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Вентиляция в ванной комнате

Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов

Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

  • 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.

Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция. Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.мчас = 390 куб.мчас.

Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

  • 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.

Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.

Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

Сечение воздуховода

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.мч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

Сечение воздуховода

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек

От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого — диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем — для ответвлений.

Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

Расчет сечения канала

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

Читать статью  Не работает вентиляция в квартире: куда обращаться, проверка и принцип работы, куда жаловаться на вентиляцию.

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.

Расчет естественной вентиляции — все формулы и примеры расчетов

Естественная вентиляция помещения — представляет собой спонтанное перемещение воздушных масс в следствии разницы его температурных режимов в не дома и внутри. Данный вид вентиляция делится на бесканальную и канальную, относительно способна работы являться непрерывной и периодическая.

Систематическое движение фрамуг, форточек, дверей и окон подразумевает под самой процедуру проветривания. Вентиляция бесканального вида, сформирована на стабильном основании в комнатах промышленного типа со ощутимыми тепловыми выделениями, организующая нужную частоту обмена воздушных масс в средине их, этот процесс называются аэрированием.

В частных и многоэтажных домах больше применяется природная вентиляционная система канального вида, каналы в какой расположены в вертикальном положении в специализированных блоках, шахтах либо расположены в самих стенках.

вентиляции

Вычисление аэрации

Аэрация промышленных комнат летом гарантирует поступление воздушных потоков сквозь просветы снизу ворот и входных дверей. В прохладные месяца поступление в нужных размерах совершается под средством верхних просветов, от 4 м и больше над уровнем пола. Вентиляция на протяжении целого года выполнялась при помощи шахт, дефлекторов и форточек.

Зимой фрамуги открывают только в участках над генераторами усиленных тепловых выделений. Во время генерации в комнатах здания лишней очевидной теплоты, то температурный режим воздуха в нем постоянно больше, чем температурный режим вне здания, и, в соответствии, плотность менее.

Данное явление и приводит к присутствию разницы давлений атмосферы вне и внутри комнат. В плоскости на конкретной высоте комнаты, которую именуют как плоскость одинаковых давлений, данная разница отсутствует, то есть, приравнивается к нулю.

Выше данной плоскости имеется некое излишнее напряжение, что приводит к удалению горячей атмосферы наружу, а внизу от данной плоскости, — разрежение, обусловливающее приток свежего воздуха. Давление, вынуждающее передвигаться воздушные массы в процессе природной вентиляции, можно установить исходя их вычислений:

монтирует

Естественная вентиляция формула

  • где н — плотность воздуха вне помещения, кг/м3;
  • вн — плотность воздушных масс в помещении, кг/м3;
  • h — расстояние между приточным проемом и центром вытяжного, м;
  • g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

Метод проветривания (аэрации) построек с помощью раскрывающихся фрамуг считается довольно верным и результативным.

При вычислении природной вентиляции помещений учитываются установление участка нижних и верхних просветов. Сперва получают значение участка нижних просветов. Задается модель аэрации постройки.

потолок

Расчет естественной вытяжной вентиляции

Потом, в связи от участка открытия верхних и нижних соответственно, приточных и вытяжных фрамуг в помещении приблизительно в центре высоты сооружения получается степень одинаковых давлений, в этом месте влияние точно также нулю. В соответствии, влияние в степени сосредоточении нижних просветов станет равняться:

  • где ср– равна средней температуре плотности воздушных масс в помещении, кг/м3;
  • h1– высoта oт плоскости одинаковых давлений до нижних просветов, м.

На уровне центров верхних просветов, выше плоскости одинаковых давлений образуется избыточное напряжение, Па, равняющееся:

Именно это давление и оказывает воздействие на вытяжку воздуха. Общее напряжение, располагающее для обмена воздушных потоков в комнате:

вытяжка

Скорость естественной вентиляции

Скорость воздуха в центре нижних просветов, м/с:

  • где L – необходимый обмен воздушными массами, м3/час;
  • 1 – коэффициент расхода, зависящий от конструкции створок нижних просветов и угла их открытия (при 90 открытия, =0,6; 30 – =0,32);
  • F1– площадь нижних просветов, м2

Затем вычисляются потери, Па, в нижних просветах:

Приняв, что Ре = Р1+Р2 =h(н — ср), а температура удаляемого воздуха tуд=tрз+(10 — 15oС), определяем плотности н и ср, которые соответствуют температурам tн и tср.

Лишнее давление в плоскости верхних просветов:

Необходимая их площадь (м2):

требования

Вычисление и расчет вентиляционных каналов

Вычисление естественной системы проветривания канального вида сближается к установлению активного разреза воздуховодов, какие с целью доступа необходимого числа воздуха выражают противодействие, надлежащее вычисленному напряжению.

Для самого длительного тракта сети устанавливают издержки напряжения в каналах воздуховода как сумму издержкой напряжения в абсолютно всех его местах. В каждом из них издержки давления формируются с потерь на трение (RI) и издержек в местах противодействия (Z):

  • где R — удельная потеря напряжения по длине участка от трения, Па/м;
  • l — длина участка, м.

Площадь живого сечения воздуховодов, м2:

  • где L — расход воздуха, м3/ч;
  • v — скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с (равна 0,5… 1,0 м/с).

Задавая скорость движения воздуха по вентиляции, и прочитывают площадь его активного сечения и масштабы. При помощи специализированных номограмм либо табличных расчётов для округлой формы воздуховодов устанавливают издержки напряжения на трение.

требования

Естественная вентиляция расчет воздуховодов

Для прямоугольной формы воздуховодов этой концепции проветривания планируют диаметр dЭ равновесный округлому воздуховоду:

  • где, а и b — длина сторон прямоугольного воздуховода, м.

В случае использования воздуховодов сделанных не из метала, их удельные издержки давления по трению R, взятые с номограммы для стальных воздуховодов, изменяют, умножив на соответствующий коэффициент k:

  • для шлакогипсовых — 1,1;
  • для шлакобетонных — 1,15;
  • для кирпичных — 1,3.

Избытки давления, Па, на преодоление определённых сопротивлений для разных участков вычисляется за уравнением:

  • где – сумма коэффициентов противодействий на участке;
  • v2/2 — динамическое напряжение, Па, взятое с нормативов.

Для создания концепции непринужденной вентиляции предпочтительно остерегаться извилистых заворотов, множественного числа задвижек и клапанов, так как утраты на местные противодействия как правило в каналах воздуховодов достигают вплоть до 91% от всех затрат.

Естественная вентиляция содержит небольшой радиус воздействия и среднюю результативность для комнат излишками тепла в которых соввем малы, что возможно относить недостаткам, а достоинством — легкость системы, невысокая цена и простота в сервисном обслуживании.

Считают на бумаге

Естественная вентиляция пример расчета

Наведем наглядный пример — нужно рассчитать данные для вентиляции в частном доме:

Общая площадь – 60 м2;
ванная, кухня с газовой плитой, туалет;
кладовая комната – 4,5 м2;
высота потолков – 3 м.

Для оборудования воздуховодов будут применяться бетонные блоки.

Приток воздуха с улицы по нормативам: 60 *3 * 1 = 180 м3/час.

Вытяжка воздуха из помещения:
кухни – 90 м3/час;
ванной – 25 м3/час;
туалета – 25 м3/час;
90 + 25 + 25 = 140 м3/час

Частота обновления воздушных масс в кладовой – 0,2 в 1/час.
4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 м3/час

Как рассчитать вентиляцию в помещении

В этой статье поговорим о методиках и правилах расчета вентиляции в помещениях. Вентсистемы — сложные инженерные сети. Качественный воздухообмен — результат точных математических расчетов, где нет места ошибкам. Чем опасны нарушения при проектировании? Недостаточной или избыточной циркуляцией воздуха. В первом случае это вызывает застой и духоту в помещении. Во втором — сквозняки, потерю тепла и, как следствие, простуду. Для промышленных и коммерческих объектов последствия гораздо серьезнее: от штрафов надзорных органов до остановки производства.

Как рассчитать систему вентиляции помещения - формула.

Как рассчитать коэффициент вентиляции

В помещениях, где люди являются основным источником изменения состояния воздуха, минимальный коэффициент вентиляции можно рассчитать по следующей формуле: VN = n • Vj, где:

  • VN — расход приточного воздуха в м³/ч;
  • n — количество людей в комнате;
  • Vj — минимальный приток на одного человека в час, м³/ч.

Минимальный объем приточного воздуха указан в СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89 и зависит от характеристик помещения:

  • вентилируемая комната — 30 м³/ч;
  • комната с кондиционером или вентиляцией с не открывающимися окнами — 60 м³/ч.

Организация воздухообмена в помещении сводится к правильному распределению приточно-вытяжных элементов по отношению к зоне пребывания людей и источникам загрязнения. Проектирование приточных каналов имеет решающее влияние на распределение и организацию воздухообмена, поскольку их диапазон намного больше, чем у вытяжных элементов.

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию

Для того, чтобы система вентиляции работала эффективно, необходимо обеспечить достаточное количество приточного воздуха, адаптированное к типу помещения и количеству людей в нем. Слишком малый приток не обеспечит адекватного воздухообмена, а слишком высокий приведет к завышению размеров установки и дополнительным расходам. Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию для помещения? Ниже приведены основные способы.

Методы расчета норм воздухообмена:

  1. По площади: S×3 м³/ч, где S — размер комнаты, для которой производится расчет вентсистемы, 3 м³/ч — постоянная величина, указанная в нормативных документах в качестве рекомендованной.
  2. По санитарным нормативам: 60 м³/ч×A + 20 м³/ч×B, где A — количество постоянно проживающих, B — количественно временно присутствующих.
  3. По кратностям: L=N×V, где N — коэффициент из таблицы СНиП, а V — объем комнаты.
Читать статью  Вентиляция жилых зданий

Схема приточно-вытяжной вентиляции.

Методика расчета вентиляции строго регламентирована. Исходные данные прописаны в СНиП, ГОСТ и СП. Ранее мы рассказывали о том, что такое приточно-вытяжная вентиляция.

Как рассчитать вытяжную вентиляцию на производстве

Хорошая 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).

Схема вытяжной вентиляции на производстве.

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.

Как рассчитать вентиляцию в доме

Производительность вентиляционной сети в частном дома рассчитывается двумя способами.

  1. Первый — по объему комнаты и кратностям циркуляции.
  2. Второй — по количеству людей, постоянно находящихся в здании, и норме расхода воздуха на одного человека.

Для жилых помещений нормой является однократный воздухообмен. Чтобы рассчитать его по первому способу, необходимо объем комнаты умножить на кратность замены воздушных масс.

Норма расхода воздуха для человека, который постоянно находится в помещении, составляет 60 м 3 /ч, а если человек в нём пребывает временно — 20 м³/ч. Эти данные понадобятся для второго способа. Количество людей в комнате необходимо умножить на норму расхода воздуха.

Кратность воздухообмена — число, которое показывает, сколько раз за час происходит полная смена воздуха на свежий в помещении. Кратность регламентируется нормами, зависит от помещения. Ее определяют по таблицам.

Готовая система вентиляция в частном доме от инженерной компании QWENT.

Для частного дома можно брать усредненное значение между результатами, рассчитанными по этим двум способам.

Как рассчитать естественную вентиляцию в помещении

Естественная приточно-вытяжная вентиляция работает без механического побуждения. Сменяемость воздуха обеспечивается гравитацией — разницей температур входящего и отработанного воздуха. Для штатной работы необходимо рассчитать высоту вертикальной вытяжной шахты. Вычисления проводятся методом подбора, потому что вертикальные шахты в большинстве случаев обладают стандартным размером и высотой. Высоту шахты подставляют в расчет естественной вентиляции, осуществляемый по формуле: p=h(pH-pB), где p — гравитационное давление в канале, h — высота воздуховода, pH — плотность поступающих воздушных масс, pB — плотностью отработанного воздуха.

Гравитационная вентиляция предполагает проектирование мест подачи воздуха в помещения здания и мест удаления отработанного воздуха. В данном случае воздух попадает в помещение через оконные и подоконные проемы, негерметичные соединения и в результате периодического открывания окон и дверей. Недостатком естественной вентиляции является зависимость от температуры наружного воздуха. Эффективность обмена снижается с увеличением температуры наружного воздуха. Чем выше температура наружного воздуха, тем меньше перепад давления, вызывающий воздушный поток, поэтому при постоянном сопротивлении потоку воздухообмен ухудшается. Однако зимой холодный воздух бесконтрольно поступает в помещения, что требует дополнительной терморегуляции.

Как рассчитать вентиляцию в квартире

  1. Детская, спальня, гостиная — воздухообмен 1 раз в час.
  2. Кухня с электрической плитой — 60 м³/ч.
  3. Кухня с газовой плитой — воздухообмен 1 раз в час + 100 м³/ч при работающей плите.
  4. Санузел — 25 м³/ч.
  5. Библиотека, зона отдыха — 0,5 раза в час.
  6. Гардероб, прихожая, подсобка — 0,2 раза в час.

Готовая система вентиляция в квартире от инженерной компании QWENT - схема.

Расчет вентиляции в жилом помещении выполняется на основе СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Чаще всего применяют 2 методики: по объему расхода воздуха в час или часовой кратности. Нормы зависят от типа помещений, которые указаны выше.

Как рассчитать объем воздуха для вентиляции

  1. Подачу свежего воздуха в объеме 30 м³/ч на 1 человека.
  2. Приток воздушных масс в количестве 3 м³/ч на 1 м² площади.

Параметры воздухообмена основаны на пребывании людей в помещении. Если человек находится в комнате свыше 2 часов и занимает меньше 20 м² от общей площади, необходимо обеспечить показатели, которые указаны выше.

Если помещение не проветривается (нет окон или форточек), важно обеспечить 60 м³/ч свежего воздуха на 1 человека.

Как рассчитать принудительную вентиляцию

Принудительная вентиляция работает по механическому принципу. За движение и циркуляцию воздуха отвечают электрические вентиляторы. Различают 3 вида механической вентиляции. Приточная подает воздух в помещение, вытяжная — выводит. Приточно-вытяжная работает на подачу и отток одновременно. Может оснащаться рекуператором — теплообменником, поглощающим тепло отработанного воздуха и согревающим приточный.

При составлении расчетов и проектировании учитывается:

  • объем притока и оттока;
  • габариты шахт;
  • параметры воздуховодов;
  • мощность электровентиляторов;
  • теплопотери в период отопления;
  • характеристики теплообменника;
  • ресурс систем фильтрации;
  • параметры канальных нагревателей и охладителей;
  • потребляемая электроэнергию;
  • толщина шумоизоляции.

Самостоятельно произвести расчеты механической вентиляции сложно. Лучше доверить это инженеру.

Как рассчитать воздуховоды для вентиляции

Для расчета площади сечения воздуховодов нужно знать объем воздуха, поступающего в помещение в единицу времени, и скорость движения воздушных масс в вентканале. После расчета объема, рассчитываются параметры вытяжных каналов. Чтобы узнать площадь сечения, применяют формулу: F = L/3600 х Vс, где L – удельный расход вытяжной вентиляции, м³/ч; Vс – скорость движения воздуха в магистрали, м/с. Ранее мы подробно рассказывали о воздуховодах для вентиляции.

Внешний вид оцинкованных воздуховодов для вентиляции.

Как рассчитать сечение вентиляции

Венсистемы бывают канальными и бесканальными. В первом случае при расчетах вентиляции для жилых и промышленных помещений определяют сечение решеток воздуховода. Принято правило, что длина и ширина вентиляционного канала должны соотноситься как 3:1, при этом скорость по главному воздуховоду составляет 5 м/с, а на ответвлениях – 3 м/с.

Как рассчитать диаметр вентиляции

Для определения этого показателя используют диаграммы, указанные в технических документах. В них приведена шкала объема вентиляции и скорость потока в м/с. Чтобы узнать диаметр воздуховода, в таблице нужно найти пересечение нужного объема приточного воздуха и значение 5 м/с по шкале скорости.

Как рассчитать стоимость вентиляции

Общая стоимость вентсистемы складывается из нескольких элементов. Наиболее важными из них являются:

  • стоимость проекта;
  • затраты на оборудование и монтаж;
  • эксплуатационные расходы (потребление энергии панелью управления, замена фильтра, обслуживание).

Цена оборудования зависит от качества исполнения, мощности, технических параметров, дополнительных функций (например, охлаждение или увлажнение воздуха в доме), удобного управления (степень автоматизации). Сложность монтажа также увеличивает стоимость. На нашем сайте присутствует максимально подробный прайс лист на проектирование системы вентиляции с ценами за м².

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

Воздухообмен в помещении регулируется СНиП, согласно которому система вентиляции должна обеспечивать:

  1. Подачу наружного воздуха в жилые комнаты, такие как гостиная, спальни, офисы, детские комнаты и кухня с внешним окном.
  2. Удаление отработанного воздуха из кухни, ванной, туалета, коридора, помещений без окон. К ним относятся: гардеробная, кладовая, подсобка.

Расчет количества вентилируемого воздуха основан на проведенном балансе тепла, влаги и выбросов загрязняющих веществ, то есть факторов, вызывающих изменение параметров воздуха в помещении. Расчет количества приточного воздуха можно производить на основании:

  • тепловая нагрузка помещения (приток тепла);
  • прирост пара;
  • количество газообразных загрязняющих веществ, выбрасываемых в помещение;
  • число людей.

Выбор способа подачи воздуха в помещение требует тщательного анализа с точки зрения обеспечения соответствующего комфорта для находящихся в нем пользователей. Определение охлаждающей способности воздушного потока и сравнение ее с допустимыми значениями является необходимым условием для правильного распределения воздуха. Способ подачи воздуха в помещение определяет допустимую температуру притока, от которой зависит величина воздушного потока, размеры воздуховодов и других вентиляционных устройств.

Расчет системы вентиляции по кратностям

Нормы по кратности предлагают учитывать тип помещения. Кратность показывает, сколько раз должен смениться весь воздух в помещении за час. При определении кратности воздухообмена для каждого конкретного помещения проектировщики учитывают нормативные показатели, зафиксированные в санитарно-гигиенических нормах, ГОСТах и строительные правила, например СНиП 2.08.01-89.

Рассчитать количество воздуха можно по формуле: L=N*V, где N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы; V — объём помещения, куб. м.

Мощность калорифера

Калорифер или канальный нагреватель – универсальный прибор для подогрева приточного воздуха, устанавливается в вентканалах. Мощность нагревателя (Q) рассчитывается по формуле: Q = V • ρ • c p • ΔT [кВт], где V = объемный расход воздуха [м³/с], ρ — плотность воздуха [1,2 кг/м³], c p — удельная теплоемкость воздуха [1,005 кДж/(кг • К); ΔT — разница температур воздуха до и после нагревателя [° C]. Производители калориферов также предоставляют номограммы, по которым оборудование можно выбрать гораздо быстрее. Достаточно знать объем помещения, разницу между температурой приточного воздуха и температуру нагрева. Ранее мы рассказывали о том, что такое калорифер в вентиляции.

Внешний вид калорифера для вентиляции.

Пример расчета вентиляции

  • рецепция: 2*60 = 120 м³/ч;
  • рабочий кабинет №1: 4*60+2*20 = 280 м³/ч;
  • №2: 6*60+2*20 = 400 м³/ч;
  • №3: 8*60+2*20 = 520 м³/ч.

Выше приведен пример расчёта объем притока.

Для наглядности произведем расчет параметров вентсети классического офиса средних размеров. Вводные данные: рецепция (два рабочих места), 3 кабинета (4, 6 и 8 рабочих мест + два места для посетителей в каждом). Каждое рабочее место сотрудника требует 60 м³ свежего воздуха в час. Дополнительное — 20 м³/ч.

Общий расход приточного воздуха составит 120+280+400+520 = 1320 м³/ч.

Вывод

Правильный расчет вентиляции помещения и коэффициента — основа ее штатного функционирования и залог благоприятного микроклимата в помещении. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования на этапе строительства, но и реконструировать сеть, если обстоятельства изменятся. Ошибки проектирования стоят слишком дорого. Доверяйте расчеты проверенным и надежным подрядчикам!

Источник https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/raschet-ventilyacii.html

Источник https://vent-vozduh.ru/kak-rasschitat/raschet-estestvennoj-ventilyatsii.html

Источник https://ceds.ru/blog/kak-rasschitat-ventilyatsiyu/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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