Клип №2. Тепло покидает дом с вытяжным воздухом. Как рассчитать теплопотери через систему вентиляции:
Как сделать расчет вентиляции: формулы и пример расчёта приточно-вытяжной системы
Хотите, чтобы в вашем доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло плесенью и сыростью? Чтобы сделать ваш дом действительно комфортным, вам необходим хороший расчет вентиляции уже на этапе планирования.
Если вы упустите этот важный момент при строительстве дома, то впоследствии вам придется решать целый ряд проблем — от удаления плесени в ванной комнате до ремонта и установки вентиляционной системы. Согласитесь, не очень приятно видеть черную плесень на кухонном подоконнике или в углах детской комнаты и все равно бросаться в ремонт.
В этой статье мы собрали полезный материал по расчету систем вентиляции, справочные таблицы. Здесь есть формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для разных по назначению помещений и определенной площади, показанный на видео.
Причины проблем с вентиляцией
Если расчеты верны и монтаж выполнен правильно, дом будет вентилироваться нужным образом. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежим, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.
Если наблюдается обратное, например, постоянное засорение, плесень в ванной комнате или другие негативные явления, необходимо проверить состояние вентиляционной системы.
Вентиляция должна быть рассчитана и спланирована на этапе проектирования строительства или ремонта. Система необходима для обеспечения хорошего микроклимата в помещении
При проектировании и расчете системы вентиляции следует выбрать оптимальное сечение воздуховода и производительность агрегата
В системах механической приточной вентиляции за перемещение воздуха отвечают вентиляторы. В системах приточной вентиляции вентиляторы подают воздух в помещения, в системах вытяжной вентиляции они его удаляют.
Если система вентиляции устанавливается параллельно с системой кондиционирования или воздушного отопления, необходимо учитывать объем воздуха, подаваемого этими системами.
Система вытяжной вентиляции кухни не должна быть соединена с вентиляционным каналом. Это отдельные системы, каждая из которых выполняет свои задачи
Поскольку условия эксплуатации в разных помещениях отличаются, их необходимо рассчитывать отдельно
Система вентиляции предназначена не только для помещений, но и для отдельных строительных конструкций. Например, пространство под крышей вентилируется для удаления конденсата под кровельным покрытием.
Подвалы и цокольные этажи должны иметь систему вентиляции. Вентиляция продлевает срок службы подземных и контактирующих с землей компонентов и, таким образом, срок службы здания.
Отсутствие тонких швов, характерных для окон и дверей, вызывает ряд проблем при установке герметичных пластиковых конструкций. В этом случае в дом поступает очень мало свежего воздуха, поэтому необходимо позаботиться о притоке воздуха.
Засоры и утечки в вентиляционных отверстиях могут привести к серьезным проблемам с отводом отработанных газов, которые насыщены неприятными запахами и избыточным водяным паром.
В результате в офисной среде могут образовываться грибковые колонии, которые могут нанести вред здоровью и вызвать ряд серьезных заболеваний.
Мутные окна, плесень и грибок в ванной комнате и душная атмосфера — явные признаки того, что жилые помещения не проветриваются должным образом
Однако возможно также, что часть вентиляционной системы работает правильно, но описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, что расчеты системы вентиляции для конкретного дома или квартиры были выполнены неправильно.
На вентиляцию помещений могут повлиять перепланировка, переоборудование, пристройка, установка пластиковых окон, о которых говорилось выше, и т. д. В случае таких серьезных изменений не помешает пересчитать существующую систему вентиляции и адаптировать ее к новым требованиям.
Простым способом обнаружения проблем с вентиляцией является проверка наличия воздушных потоков. Зажженную спичку или лист тонкой бумаги следует держать перед решеткой вытяжной вентиляции. Не используйте для этой проверки открытый огонь, если в помещении имеется газовое отопление.
Расчет и нормы вентиляции
Как говорится, хорошо сделанная работа — это работа, которую не видно. То же самое относится и к правильно спроектированной вентиляции. Если в дом поступает достаточное количество свежего воздуха и в то же время выводится такое же количество отработанного воздуха, то риск заболеваний, передающихся через застоявшийся воздух, также снижается, что вдвойне приятно, поскольку эти заболевания часто носят хронический характер. Это вдвойне приятно, поскольку эти заболевания часто носят хронический характер. Также минимизируется риск образования конденсата, плесени или грибка, так как вентиляция способствует долговечности дома, квартиры или комнаты, если она правильно рассчитана и установлена.
Если у вас уже есть система вентиляции, но вы сомневаетесь в ее эффективности, стоит ее проверить. Сделать это очень просто: возьмите лист бумаги и поднесите его к вентиляционной решетке. Если лист начнет втягиваться в решетку, значит, вентиляция работает правильно. Если этого не происходит, значит, решетка засорена. Это может произойти, если ваши соседи делают ремонт и перекрывают общую вентиляцию, чтобы защитить вас от пыли и грязи. Если это не так, возможно, стоит обратиться в специализированную компанию.
Виды вентиляции. Расчет естественной вентиляции
Начнем с естественной и принудительной вентиляции. Как следует из названия, первый тип включает в себя вентиляцию и все, что не имеет отношения к оборудованию. Механическая вентиляция включает в себя вентиляторы, вытяжные трубы, воздухозаборники и другие устройства для создания принудительного потока воздуха.
Естественная вентиляция хороша, при умеренной скорости этого потока создаются комфортные условия для людей — нет ветра. Хорошая принудительная вентиляция, при правильном монтаже, также не приносит сквозняков. Однако есть и недостаток: низкая скорость принудительной вентиляции требует большего сечения для притока воздуха. Как правило, наиболее эффективная вентиляция достигается при полностью открытых окнах или дверях, что ускоряет воздухообмен, но может негативно сказаться на здоровье жильцов, особенно зимой. Проветривание при частично открытых окнах или полностью открытых ставнях занимает от 30 до 75 минут, что может привести к обмерзанию оконной рамы, в результате чего может образоваться конденсат, а длительное поступление холодного воздуха может вызвать проблемы со здоровьем. Широко открытые окна ускоряют обмен воздуха в помещении, проветривание длится 4-10 минут, что безвредно для оконных рам, но при таком проветривании почти все тепло в доме уходит наружу и температура в помещении долгое время остается довольно низкой, что в свою очередь повышает риск заболевания.
Не следует забывать о растущей популярности приточных устройств, которые устанавливаются не только на окнах, но и на стенах внутри помещений (приточные устройства), если окна не предназначены для таких приточных устройств. Приточная коробка позволяет воздуху поступать внутрь и представляет собой продолговатое отверстие, вырезанное в стене, закрытое с обеих сторон решетками и регулируемое изнутри. Он может быть как полностью открытым, так и полностью закрытым. Для удобства интерьера такой клапан рекомендуется размещать возле окна, так как его можно спрятать под тюль, а проходящий через него поток воздуха нагревается радиаторами под подоконниками.
Для хорошей циркуляции воздуха по всему помещению необходимо обеспечить свободное движение воздуха. Вентиляционные решетки должны быть установлены на дверях комнат, чтобы воздух мог беспрепятственно проходить от приточных устройств к вытяжным по всему дому и во всех комнатах. Важно обратить внимание на то, чтобы поток воздуха был правильным, если помещение с самым сильным запахом (туалет, ванная комната, кухня) является последним. Если нет возможности установить решетку с поперечным потоком, достаточно оставить зазор около 2 см между дверью и полом. Этого достаточно, чтобы воздух беспрепятственно проходил через квартиру.
В случаях, когда естественной вентиляции недостаточно или вы не хотите ее устанавливать, следует перейти на механическую вентиляцию.
Расчет по площади помещения
Самый простой метод расчета — это использование механической вентиляции. Он основан на стандартах, которые предписывают подачу свежего воздуха в жилые помещения из расчета 3 м3/час на м2 площади пола. Это означает, что каждый час в дом должно поступать три кубических метра свежего воздуха на квадратный метр площади пола.
При этом не учитывается количество людей, постоянно проживающих в жилище.
Воздух поступает из спальни и гостиной и выходит из кухни и туалета.
Рассмотрим расчеты на примере.
У нас есть дом площадью 146 м2 .
Рассчитайте воздухообмен по следующей формуле: ∑ L= ∑ Lp= ∑ Lout = ∑ Sroom x 3.
∑ Lwt 3=146 x 3=438м3 /час.
Расчет по санитарно-гигиеническим нормам
В этом случае данные о количестве постоянных и временных жильцов в расчетах не используются. Для каждого постоянного жильца требуется приток свежего воздуха в объеме 60 м3 /час. При наличии постоянных и временных жильцов необходимо учитывать дополнительно 20 м3 /час на каждого временного жильца.
Рассмотрим расчеты на примере.
Условия остаются прежними. Площадь дома составляет 146 м2. Просто добавьте информацию о том, что в доме живут два человека и еще два человека проживают в комнатах нерегулярно.
В доме есть следующие комнаты:
- кухня площадью — 20 м 2 ;
- спальня — 24 м 2 ;
- рабочий кабинет — 18 м 2 ;
- гостиная — 42 м 2 ;
- прихожая — 10 м 2 ;
- туалет — 2 м 2 ;
- ванная — 4 м 2 .
Рассчитайте отдельно для каждой комнаты из расчета 60 кубических метров в час для постоянно проживающих и 20 кубических метров в час для временных посетителей. Для гостиной мы принимаем двух постоянных и двух временных жильцов (количество постоянных и временных жильцов обычно зависит от пожеланий клиента).
- Спальня — 2 чел * 60 = 120 м 3 \час;
- Рабочий кабинет — 1 чел. * 60 = 60 м 3 \час;
- Гостиная 2 чел * 60 + 2 чел * 20 = 160 м 3 \час;
Строгих правил по количеству постоянных и временных жильцов не существует, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
Выхлопные газы рассчитываются в соответствии с правилами, приведенными в таблице выше, и добавляются к общей комиссии:
- Кухня — 20 м 3 — не менее 90 куб.м 3 /ч;
- Туалет — 2 м 2 — не менее 50 куб.м 3 /ч;
- Ванная — 4 м 3 — не менее 50 куб.м 3 /ч.
Для простоты внесите данные в таблицу:
| Помещение | Lпр, м 3 /час | LВыхлопные газы, м 3 /час |
| Кухня | — | ≥90 |
| Спальня | 120 | — |
| Рабочий кабинет | 60 | — |
| Гостиная | 160 | — |
| Прихожая | — | — |
| Туалет | — | ≥50 |
| Ванная | — | ≥25 |
| ∑ L | ∑ Lпр = 340 | ∑ Lвыт = ≥ 165 |
Из таблицы видно, что объем приточного воздуха превышает объем вытяжного воздуха на 175 м3 /ч. Поэтому объем вытяжного воздуха необходимо увеличить на 175 м3 /ч. Его можно равномерно распределить на кухню, ванную и туалет, или подать в одно из трех помещений, например, на кухню. Другими словами, таблица изменится с Lмит.кухня на Lмит.кухня=265 м3 /час.
| Помещение | Lпр, м 3 /час | LВыхлопные газы, м 3 /час |
| Кухня | — | ≥265 |
| Спальня | 120 | — |
| Рабочий кабинет | 60 | — |
| Гостиная | 160 | — |
| Прихожая | — | — |
| Туалет | — | ≥50 |
| Ванная | — | ≥25 |
| ∑ L | ∑ Lпр = 340 | ∑ Lвыт = ≥ 340 |
Мощность калорифера
Канальный нагреватель является универсальным устройством для нагрева приточного воздуха и устанавливается в вентиляционных каналах. Мощность нагрева (Q) рассчитывается по следующей формуле: Q = V — p — c p — ΔT кВт, где V = расход воздуха м³/с, p — плотность воздуха 1,2 кг/м³, c p — удельная теплоемкость 1,005 кДж/(кг — К), ΔT — разница температур воздуха до и после нагревателя °C. Производители нагревателей также предлагают номограммы, которые можно использовать для более быстрого выбора нагревателя. Все, что вам нужно знать, это объем помещения и разницу между температурой приточного воздуха и температурой нагревателя. Ранее мы объяснили, что такое канальный нагреватель в технологии 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 вы можете увидеть пример расчета объема приточного воздуха. Для иллюстрации мы рассчитаем параметры вентиляции для типичного офиса среднего размера. Исходные данные: Приемная (два рабочих места), 3 офиса (4, 6 и 8 рабочих мест + два рабочих места для посетителей в каждом). Каждому рабочему месту сотрудника требуется 60 м³ свежего воздуха в час. Дополнительно 20 м³/ч. Общий расход приточного воздуха составляет 120+280+400+520 = 1320 м³/ч.
