Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как рассчитать естественную вентиляцию жилого дома

Основные правила расчета систем естественной и вытяжной системы вентиляции помещения

Жилое, складское, торговое, производственное и любое другое помещение нуждается в естественной или принудительной вентиляции, параметры которой должны соответствовать требованиям безопасности и технологической целесообразности. От того, насколько точно будет проведен расчет систем естественной вентиляции или системы принудительного воздухообмена, зависит комфорт проживающих или работающих в помещении людей и наличие условий для хранения товаров или работы оборудования. При этом недопустим и недостаток воздухообмена что приводит к накоплению углекислого газа и влаги, так и его переизбыток. В последнем случае — это активное движение воздушных масс в помещении, повышенные расходы на установку и содержание вентиляции, а также другие вредные последствия. Поэтому любой проект требует грамотный расчет систем вентиляции с учетом всех действующих факторов. Для полного расчета необходимы специальные знания и навыки, но краткие, наиболее основные моменты расчета систем вентиляции помещения мы рассмотрим ниже.

Основные правила расчета естественной вентиляции

Естественная вентиляция наиболее часто используется в жилых помещениях, при канальной системе воздухообмена – системы воздуховодов проложенных в стенах и перекрытиях здания. В самом простом случае (и наименее эффективном) возможна и бесканальная система вентиляции с воздухообменом через имеющиеся не плотности – дверные и оконные проемы, поры стен и т. д. Но в этом случае невозможно выполнение расчета систем вентиляции из-за неконтролируемости процесса, сложности или невозможности определения исходных данных, которые к тому же постоянно меняются. Недостатками бесканального воздухообмена являются большие потери тепла, малая эффективность и невозможность использования в некоторых типах помещений.

Принцип действия естественной вентиляции основан на физическом свойстве воздуха подниматься вверх при нагреве. Благодаря этому отработанный нагретый воздух поднимается вверх по вентиляционным каналам и выводится через выводы на крыше здания. При невозможности обеспечения необходимого воздухообмена с помощью естественной вентиляции или наличия каких либо ограничений в её работе (неправильная планировка, старое здание и т. д.) здание переоборудуется на принудительную систему воздухообмена.

Основные формулы расчета

Потребная величина воздушного обмена является основным параметром, на основании которого и производятся расчеты систем вентиляции. Для её определения используется две формулы – расчета по количеству людей и по площади помещения определяемые в кубометрах в час. Специалисты производят расчет систем вентиляции производственного помещения, как и любых других помещений ориентируясь на требования Строительных норм и правил — СНиП 41-01-2003 или МГСН 3.01.01.

Важно! При расчетах специалисты чаще применяют требования СНиП 41-01-2003 как наиболее жесткие и соответствующие интересам заказчика.

Для расчета производительности системы вентиляции по количеству людей применяется следующая формула:

L – потребная производительность вентиляции в м3/ч
Lnorm– нормированный показатель расхода воздуха на одного человека согласно СНиП 41-01-2003. Составляет 60 м3/ч
N – количество человек длительное время пребывающих в данном помещении.

Следующая формула – это расчет системы местной вентиляции по кратности. Воздух в помещении, где находятся люди, должен полностью обновляться не менее одного раза в час. Производительность системы вентиляции должна соответствовать этому требованию, т. е. быть не менее значения определяемого по указанной ниже формуле расчета по кратности.

L – потребная производительность вентиляции в м3/ч;
n – кратность воздухообмена предусмотренная нормативными требованиями. Для жилых помещение это число составляет 1-2, для офисов – 2-3;
S – площадь помещения в м2;
H – высота помещения в м.

Полученные оба значения L, по количеству людей и по кратности, сравниваются и из них выбирается большее. Окончательный расчет систем вентиляции и кондиционирования намного более сложен и требует учета многих других факторов – работающих приборов, положения помещения относительно сторон света и мн. другое. Но эти расчеты уже следует доверить специалистам.

Когда необходима принудительная вентиляция

Принято, что система принудительной вентиляции необходима для помещений площадью более 100 м 2 . Она используется практически во всех промышленных и торговых помещениях, а также в офисах, складах и других нежилых помещениях. Для жилых помещений необходимость в проектировании и расчете системы вентиляции возникает при большом метраже или наличии факторов препятствующих естественной вентиляции успешно справляться с поставленной задачей.

Одним из традиционно сложных помещений является кухня, где мощность вытяжки должна соответствовать типу плиты. Приведём некоторые правила проектирования:

  • При установке на кухне электроплиты или двухкомфорочной газовой плиты мощность вытяжки в помещении должна быть не менее 60 м 3 /ч.
  • При установке 4-комфорочной газовой плиты – не менее 90 м 3 /ч.
  • Для совмещенного санузла мощность вытяжки должна быть не менее 50 м 3 /ч, для раздельного – 25 м 3 /ч.
  • Для совмещенного санузла с ширмой рекомендуется использовать два вытяжных вентилятора меньшей мощности вместо одного большого.

В таком санузле лучше установить два вытяжных вентилятора меньшей мощности, чем один большей, так как ширма является препятствием на пути воздушных масс.

Приточная вентиляция

При расчете систем вентиляции и аспирации большое внимание приточной вентиляции. Обычно она устанавливается в тех случаях, когда мощность вытяжки слишком велика, имеющиеся неплотности не справляются с доступом потребного количества воздуха и возможно возникновение сквозняков и потерь тепла. Приточная вентиляция необходима и в закрытых помещениях, при незначительном или полном отсутствии доступа воздуха извне.

В жилых помещениях (квартирах, коттеджах, частных домах) приточная вентиляция может обеспечить двукратный воздухообмен. При проектировании очень важно правильно разместить оборудование и обеспечить направление потоков воздуха в нужном направлении, Также необходимо обеспечить равновесие между входящими и выходящими воздушными потоками – приточной и вытяжной вентиляцией.

Аэродинамический расчет и противодымная вентиляция

Данный расчет проводится для систем принудительного воздухообмена в зданиях с большим количеством помещений, при невозможности использования естественной вентиляции. Используется он при проектировании больниц, учебных заведений, офисов, предприятий торговли и общепита – там, где находится большое количество людей и особо важно правильно распределить направление потоков воздуха.

Роль противодымной вентиляции – блокировка и ограничение распространения дыма и газа при возгорании по другим помещениям по системам воздуховодов. Устанавливается она, как правило, в промышленных зданиях, офисных и торговых центрах – местах с большим количеством людей и повышенной опасностью воспламенения. Данная система эффективна при начальных стадиях возгорания, упрощает проведение эвакуации людей и материальных ценностей, помогает в локализации и устранении пожара.

Естественная вентиляция жилого дома

Вентиляцией (от лат. ventilatio — проветривание) называют регулируемый воздухообмен в помещениях, обеспечивающий благоприятный для человека микроклимат. Вентиляцию характеризует кратность воздухообмена, которая показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. При кратности воздухообмена в жилом помещении менее 0,5 у человека возникает ощущение духоты. В соответствии с требованиями существующих нормативов кратность воздухообмена в жилых комнатах должна быть — 0,5… 1,0, а для кухни, ванны и туалета — не менее 3,0.

Эти цифры определены по усреднённым размерам жилых помещений и предусмотренному санитарными нормами минимальному объёму свежего воздуха, необходимого для нормальной жизнедеятельности человека. В соответствии со СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» норма воздухообмена для жилых помещений устанавливается в размере 3 м3/час на 1 м2 жилой площади, но не менее 30 м3/час на одного взрослого человека и до 20 м3/ч на одного ребёнка. При соблюдении указанных норм в воздухе жилых помещений поддерживается нормальное соотношение между количеством кислорода и углекислого газа.

Если дом оборудован автономной системой отопления, то и помещение, в котором установлен котёл, также должно быть оснащено системой приточно-вытяжной вентиляции. Однако для котельной нормы поступления воздуха и, соответственно, кратность обмена определяются не санитарными нормативами, а типом и конструкцией обогревающего дом котла и должны быть указаны в его паспортных данных.

Пример рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов в один общий стояк.

От эффективности работы вентиляции зависит не только комфортность проживания, но и сохранность конструкций самого дома. В жилищном строительстве в России, как правило, применяются системы естественной приточно-вытяжной вентиляции. Действие естественной вентиляции в её классическом исполнении основано на разности температуры и плотности воздуха снаружи и внутри помещения: движущая сила процесса (так называемое гравитационное давление) прямо пропорциональна разности плотностей тёплого и холодного воздуха, а также высоте вытяжного канала.

Читать еще:  Способы крепления кабеля к стене: описываем все нюансы

При снижении температуры наружного воздуха эффективность работы вытяжных каналов увеличивается, а при повышении пропорционально снижается.

Несмотря на множество недостатков естественная вентиляция является самым дешёвым и наиболее распространённым типом вентиляции,обеспечивающим воздухообмен в жилых зданиях.

Естественная вентиляция не требует электрооборудования, вентиляторов, двигателей, приводов и поэтому отличается простотой обслуживания, низким уровнем шума и надёжностью.

Не стоит также забывать, что эффективность функционирования естественной вентиляции дома целиком и полностью зависит от конструкции, состояния и правильной эксплуатации вытяжных вентиляционных каналов. Как правило, вытяжные каналы прокладывают одновременно с возведением стен дома и для увеличения «тяги» выводят на уровень крыши. Чаще всего вытяжные каналы представляют собой пустоты, оставленные в кладке стен из кирпича или бетонных блоков.

Однако сегодня такой способ прокладки вытяжных каналов в силу многих причин уже нельзя считать лучшим. Во-первых, для эффективного функционирования естественной вентиляции внутренние стенки каналов должны быть достаточно гладкими, без бугров или выемок, которые снижают «тягу». Во-вторых, вытяжные каналы на всём протяжении должны быть прямыми и ровными, без сужений и расширений, которые также заметно снижают «тягу». Выполнение этих и ряда других специфических требований требует от исполнителя высокой квалификации и аккуратности при выполнении работы.

Расчет естественной вентиляции

Естественная вентиляция в помещении — это самопроизвольное движение воздуха вследствии разности егo температур (плотностей) снаружы и внутри или (и) ветровой нагрузки снаружи. Естественная вентиляция бывает бесканальная и канальная, а условно может еще быть постоянная и периодическая. Периoдическое oткрывание фрамугфорточек, дверных и оконных проемов называется проветривание. Бесканальная естественная вентиляция, организованная на постоянной основе в производственных помещениях сo значительными тепловыделениями, обеспечивающая необходимую кратность воздухообмена в них, называется аэрация. В жилых и общественных зданиях чаще испoльзуются канальная естественная вентиляция, в кoторой вентканалы размещены вертикально в специальных блоках, шахтах или размещены в толще внутренних стен.

Расчет аэрации

Аэрация производственных помещений в теплый период гoда обеспечивает приток воздуха через проемы внизу стеновых огражденийворот и входных дверей. В периоды гoда с низкими температурами наружного воздуха приток в необходимoм объеме происходит через верхние проемы стеновых ограждений, на уровне 4 м и выше oт уровня пoла. Вытяжка во все времена гoда производится через шахты, дефлекторы и форточки фонарей. В периоды гoда с бoлее низкими температурами форточки oткрывают лишь в местах над источниками интенсивных тепловыделений. Когда в помещении есть избытки явной теплоты, температура воздуха в нем всегда выше, чем температура воздуха снаружи, и, сooтветственно, плотность меньше. Это и приводит к наличию разности давлений воздуха снаружи и внутри помещения. В плоскости на определенной высoте помещения, кoторую называют плоскостью равных давлений, эта разность oтсуствует, тоесть, равна нулю. Выше плоскости равных давлений существует некoторое избыточное давление, приводящее к удалению нагретого воздуха наружу, а ниже ее, — разрежение, обусловливающее приток свежегo воздуха. Давление, принуждающее перемещаться воздух при естественной вентиляции, мoжно определить пo следующей формуле:
Ре = (&#961вн — &#961н)hg,
где &#961н — плотность наружного воздуха, кг/м 3 ;
&#961вн— плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 ;
h — расстояние oт центра приточного проема до центра вытяжного пo вертикали, м;
g — ускорение свобoдного падения, равное 9,81 м/с 2 .
Эта величина давления, необходимая для преoдоления сопротивления перемещению воздуха непосредственно в помещении а также для придания ему скорости, необходимoй для выброса наружу.
Также следует oтметить, что при определенной скорости ветра вследствие замедления скорости перемещения воздушных масс с наветренной стороны здания образуется зона высокого давления воздуха, а с пoдветренной и над кровлей здания — зона разрежения. Вследствие разницы давлений, образующейся при этом наружный воздух через oткрытые проемы с наветренной стороны поступает в здание и уходит через oткрытые проемы с другoй, пoдветренной стороны. Для рационального испoльзования теплового и ветрового давлений, внутри здания нужно должным образoм организовать движение воздушных пoтоков. Для этого разрабатывается oптимальная схема oткрывания проемов и фрамуг фонарей.
Кoличество воздуха L, кг/ч, поступающегo в приточные проемы здания при аэрации, определяется пo формуле:
L = 3,6Q/(c(tуд-tпр)),
где Q — теплопритоки внутри помещения, Вт;
с — массовая удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С);
tуд — температура удаляемого воздуха, o С;
tпр — расчетная температура приточного воздуха, o С (параметры А).
Температуру удаляемого воздуха вычисляют пo формуле:
tуд=tрз+&#916&#964(H-hрз)

где tрз — температура в рабочей зоне, кoторая должна находиться в пределах санитарных норм, °С;
&#916&#964 — температурный градиент пo высoте помещения, o С/м (oт 0,5 до 1,5 °С/м);
Н — расстояние oт центра вытяжных проемов до пoла, м;
hрз — высoта рабочей зоны, принимаемая равной 2 м.
Способ вентилирования (аэрации) здания посредством oткрывающихся фрамуг фонарей есть достаточно надежным и эффективным. Управлять этим процессoм мoжно из oператорскoй, — дистанционно.
Расчет естественной вентиляции аэрации здания предусматривает определение площади нижних и верхних проемов. Сначала принимают величину площади нижних проемов. Задается схема аэрации здания. Затем, в зависимости oт площади oткрытия верхних и нижних сooтветственно, приточных и вытяжных фрамуг в здании примерно посередине высoты здания принимают уровень равных давлений, где давление равно нулю. Сooтветственно, давление на уровне центров нижних проемов будет сoставлять:
Р1 = h1(&#961н — &#961ср),
где &#961ср– сooтветствующая средней температуре плотность воздуха в помещениикг/м 3 ;
h1– высoта oт плоскости равных давлений до нижних проемов, м.
Средняя температура воздуха в помещении
tср=(tрз+ tуд)/2
На уровне центров верхних проемов, выше плоскости равных давлений создается избыточное давление, Па равное:
Р2 = h2(&#961н — &#961ср),
Именно оно и вызывает выдавливание (вытяжку) воздуха. Общее давление, побуждающее к воздухообмену в помещении: Ре12
Скорость воздуха в центре нижних проемов, м/с:
V1= L / (&#9561F1)
где L – необходимый воздухообмен, м 3 /час;
&#9561 – коэффициент расхода, зависящий oт конструкции створок нижних проемов и угла их oткрытия (при 90° oткрытия, &#956=0,6; 30° – &#956=0,32);
F1– площадь нижних проемов, м 2
Затем определяются потери, Па, в нижних проемах:
H1= 0,5V1 2 &#961н/g
Приняв, что Ре = Р12 =h(&#961н — &#961ср), а температура удаляемого воздуха tуд=tрз+&#916(10 — 15 o С), определяем плотности &#961н и &#961ср, кoторые сooтветствуют температурам tн и tср.
Избыточное давление в плоскости верхних вытяжных проемов:
Р2 = Ре— Р1
Необходимая их площадь (м 2 ):
F2 = L /(&#9562V2 2 ) = L /(&#9562(2Р2g/&#961ср)&#189)

Расчет канальной естественной вентиляции

Расчет естественной вентиляции канального типа сводится к определению живого сечения воздуховодов, кoторые для прохода необходимого количества воздуха oказывают сопротивление, сooтветствующее расчетному давлению. При этом для самого протяженного тракта сети определяют потери давления в воздуховодах как сумму потерь давления на всех егo участках. На каждом из них потери давления складываются из потерь на трение (RI) и потерь в местных сопротивленях (Z):
р = Rl + Z,
где R — удельная потеря давления пo длине участка oт трения, Па/м;
l — длина участка, м.
Площадь живого сечения воздуховодов, м 2 :
F = L / (3600V),
где L — расход воздуха расчетный, м 3 /ч;
v — скорость воздуха в воздуховоде, м/с (принимается 0,5. 1,0 м/с).
Задаваясь скоростью движения воздуха в воздуховоде, и находят площадь егo живого сечения и размеры. С помoщью специальных номмограм или таблиц для круглых воздуховодов определяют потери давления на трение. Для прямoугoльных воздуховодов канальной системы вентиляции расчитывают диаметр dЭ равновеликого (эквивалентного пo трению) круглого воздуховода:
dЭ = 2 а b / (а + b),
где а и b — длины сторон прямoугoльного воздуховода, м.
В случае применения неметаллических воздуховодов их удельные потери давления пo трению R, определенные пo номограмме для стальных воздуховодовкорректируют, умножая на сooтветствующий коэффициент k, равный:
— для шлакогипсовых каналов — 1,1;
— для шлакобетонных каналов — 1,15;
— для кирпичных каналов — 1,3.
Пoтери давления, Па, на преoдоление местных сопротивлений для каждого участка расчитывают пo формуле:
Z = &#931&#958v 2 &#961/2
где &#931&#958 – сумма коэффициентов местных сопротивлений на каждом участке;
v 2 &#961/2 — динамическое давление, Па, определяемое пo номограмме.
При проектировании систем естественной вентиляции на воздушном тракте желательно избегать крутых поворотовбoльшого количества задвижек и клапанов, поскольку потери на местные сопротивления обычно в сетях воздуховодов сoставляют до 90% oт общих потерь.

Читать еще:  Что делать, в случае если замерзла канализация: 4

Естественная вентиляция имеет малый радиус действия и малую эффективность для помещений с небoльшими избытками теплоты, что можно отнести к ее недостакам, а преимущество — простота конструкции, низкая стоимость и легкость в обслуживании.

Расчет естественной и вытяжной системы вентиляции помещения — общие формулы и правила

Необходимость вентиляции помещений как жилых, так и складских, и производственных не поддается сомнению, не обсуждается и в проекте должна присутствовать с самого начала. Отсутствие правильно рассчитанной вентиляции на чертежах является неоспоримым поводом не принимать работу у проектировщиков. Правильный расчет естественной и вытяжной вентиляции помещения обеспечит не только комфорт людям, которые им пользуются, но и необходимый для поддержания помещения в нормальном состоянии микроклимат, ведь постоянная замена воздушных масс препятствует повышению влажности и, как следствие, возникновению ощущения сырости.

Содержание

Общие особенности расчета естественной вентиляции ↑

Расчет естественной вентиляции, которая чаще всего используется в домах и квартирах, возможен только в том случае, если система вентиляции реализована канальным способом, то есть в стенах и перекрытиях предусмотрена система воздуховодов, через которые и осуществляется воздухообмен в здании.

Естественная вентиляция помещения может проводиться также бесканальным способом – проветривание и естественная инфильтрация воздуха через дверные и оконные щели и поры стен. В этом случае процесс вентиляции неорганизован и неконтролируем, а расчет системы вентиляции невозможен, так как часть необходимых для него данных постоянно меняется.

Важно! Бесканальный способ вентиляции любых помещений сопровождается значительными теплопотерями, считается низкоэффективным, а в некоторых типах помещений вообще не может быть использован.

Необходимые формулы для расчетов ↑

Начинается расчет вентиляции дома обычно с определения воздухообмена или производительности по воздуху, которая измеряется в кубометрах в час. Также под рукой должен находиться план объекта с указанием назначения помещений и их площади. Все расчеты стоит проводить, руководствуясь принятыми государственными нормами и стандартами: СНиП 41-01-2003 или МГСН 3.01.01.

Важно! Специалисты обычно используют в расчетах нормы СНиП 41-01-2003, так как они жестче, следовательно, полученный результат больше отвечает интересам заказчика.

Бывает, что в некоторых помещениях естественное проветривание по каким-либо причинам ограничено (старое здание или неправильно спланированная система вентиляции), тем не менее, условия для проживающих в них людей нужно создать как можно более комфортные, для чего и устанавливается принудительная вентиляция.

За один час воздух в помещении, где находятся люди, должен полностью обновляться минимум один раз. Если такого обновления недостаточно, необходимо подсчитать, сколько же раз нужно проводить замену отработанного воздуха на свежий. Это называется определением воздухообмена по кратности.

В результате вычислений получаются два показателя, из которых специалисты рекомендуют выбирать больший, как максимально соответствующий нормам безопасности.

В каких случаях необходима принудительная вентиляция? ↑

Если воздух в помещении затхлый и сырой, а проветривание не решает этой проблемы, скорее всего, речь идет о недостаточной естественной вентиляции. В этом случае рекомендуется произвести расчет вытяжной вентиляции, после чего установить вентилятор оптимальной мощности. Мощность вытяжки на кухне зависит от типа используемой газовой плиты: электроплита или 2-комфорочная газовая не будут негативно воздействовать на микроклимат кухни, если мощность вытяжки составляет 60 куб.м/час, для 4-комфорочной газовой плиты мощность вытяжки должна быть не менее 90 куб.м/час. Если в квартире совмещенный санузел, то мощность вытяжной вентиляции должна быть не менее 50 куб.м/час, а для раздельных ванной комнаты и туалета достаточно 25 куб.м/час.

Приточная вентиляция — важное дополнение к вытяжной вентиляции ↑

В том случае, если мощность вытяжной вентиляции слишком велика, в помещении могут возникнуть сквозняки и проблемы с потерей тепла, поэтому необходимо провести расчет приточной вентиляции, которая должна будет компенсировать работу вытяжной. В жилых домах, коттеджах, квартирах приточная вентиляция может обеспечить, в среднем, двукратный воздухообмен, который можно регулировать при помощи окон, дверей и кондиционеров.

Оптимальный расчет приточно-вытяжной вентиляции основан на совпадении показателей, то есть на равновесии между поступающим и выводимым воздухом.

Аэродинамический расчет вентиляции ↑

Аэродинамический расчет системы вентиляции проводится для зданий с принудительным воздухообменом, которые состоят из большого количества помещений, и расчет естественной вентиляции помещения показывает, что она не в состоянии обеспечить необходимый воздухообмен для поддержания нормального микроклимата в помещении. Аэродинамический расчет вентиляции применяется при планировании больниц, учебных заведений, офисных зданий, рассчитанных на постоянное присутствие большого количества людей, и доверять выполнение расчетов лучше специалистам, так как правильно построить аксонометрическую проекцию здания и учесть все нюансы человеку без специальных навыков очень тяжело.

Основная задача противодымной вентиляции ↑

Расчет противодымной вентиляции предусматривает создание такой системы воздухообмена, которая в случае опасности сможет заблокировать и ограничить распространение газов, дыма, продуктов горения в помещения, безопасные для людей, а также эвакуационные пути.

Важно! Система противодымной вентиляции эффективна только в начальной стадии пожара, потом она уже не в состоянии обеспечить приток свежего воздуха в необходимых количествах.

В жилых помещениях устанавливать противодымную вентиляцию обычно нет необходимости, она нужна лишь в тех промышленных зданиях, где технологический процесс предусматривает применение пожароопасных технологий. Система противодымной вентиляции должна обеспечивать приток свежего воздуха, ограничивающий распространение дыма.

Расчет вентиляции

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:

· Производительность по воздуху;
· Мощность калорифера;
· Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
· Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
· Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях

Производительность по воздуху

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратностии по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

1. Расчет воздухообмена по кратности

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м 3 /ч;

n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;

S — площадь помещения, м 2 ;

H — высота помещения, м;

2. Расчет воздухообмена по количеству людей:

в состоянии покоя — 20 м 3 /ч;

работа в офисе — 40 м 3 /ч;

при физической нагрузке — 60 м 3 /ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:

· Для квартир — от 100 до 500 м 3 /ч;

· Для коттеджей — от 1000 до 2000 м 3 /ч;

Читать еще:  Система воздухообмена для погреба частного дома

· Для офисов — от 1000 до 10000 м 3 /ч.

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.
При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:

I = P / U, где I — максимальный потребляемый ток, А; Р — мощность калорифера, Вт; U — напряжение питание:

  • 220 В — для однофазного питания; 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания

. В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;Р — мощность калорифера, Вт; L — производительность вентиляции, м 3 /ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт

для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочеее давление, скорость движения воздуха в воздуховодах, уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Вентиляция в частном доме

ВЕНТИЛЯЦИЯ КОТТЕДЖА – СОСТАВЛЯЮЩАЯ КОМФОРТА

Вентиляция коттеджа и современные материалы

Нормы воздухообмена в частном доме

Вентиляция в частном доме – варианты систем

Вентиляция в жилом доме должна поддерживать чистоту и качество воздуха в соответствии с санитарными нормами, а также равномерность его поступления и распределения.

  • Естественная. С естественным побуждением движения воздуха через вентиляционные каналы
  • Механическая. С принудительным побуждением притока и вытяжки
  • Комбинированная. С естественным притоком и частичным использованием механической вытяжки.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией

Обслуживание приточно-вытяжной установки, в основном, заключается в регулярной замене воздушных фильтров. В среднем, смену фильтров рекомендуется производить не реже 1 раза в квартал.

  • Высокое качество воздуха круглый год
  • Фильтрация и подогрев наружного воздуха
  • Рекуперация тепла
  • Удобное управление
  • Требуеся место под оборудование и воздуховоды
  • Относительно высокая стоимость
  • Требуется профессиональный монтаж

Центральное кондиционирование

Канальный охладитель воздуха

Хорошей альтернативой обычным кондиционерам (настенным или канальным) является центральное кондиционирование.

  • Высокое качество воздуха в доме круглый год
  • Фильтрация, подогрев или охлаждение приточного воздуха
  • Гибкость управления
  • Нет внутренних блоков, лючков, дренажей т.п.
  • Сервис в одном месте
  • Сложность в регулировании температуры по зонам
  • Нет сильного холода
  • Требуется профессиональный монтаж

Приточно-вытяжная вентиляция без рекуперации тепла

Обслуживание приточной установки заключается в регулярной замене воздушных фильтров. В среднем, менять воздушный фильтр на приточной установке рекомендуется не реже 1 раза в квартал.

  • Высокое качество воздуха круглый год
  • Фильтрация и подогрев наружного воздуха
  • Приточные и вытяжные системы размещаются отдельно
  • Удобное управление
  • Требуется место под оборудование и воздуховоды
  • Нет рекуперации тепла
  • Необходим профессиональный монтаж

Комбинированная вентиляция

Вентиляции в жилом доме по схеме естественный приток/механическая вытяжка

  • Относительно недорогой монтаж
  • Минимум места под оборудование
  • Минимум технического обслуживания
  • Нет фильтрации приточного воздуха
  • Нет подогрева притока
  • Минимальные нормы воздухообмена

Естественная вентиляция в частном доме

Схема естественной вентиляции жилого дома

Прокладка индивидуальных воздуховодов в общей вентиляционной шахте

  • Верх вентиляционной шахты должен быть выше уровня конька кровли (чем выше козырек вентиляционной шахты, тем лучше будет тяга)
  • Вентиляционную шахту, проходящую по улице или неотапливаемому чердаку необходимо тепло-изолировать. Например, минеральной ватой с толщиной слоя не менее 50 мм.
  • Небольшая стоимость оборудования и монтажа
  • Минимум сервисного обслуживание
  • Нестабильная работа в теплый период
  • Невысокая производительность
  • Нет рекуперации тепла

Проектирование вентиляции в частном доме

Проект вентиляции частного дома выполняется на стадии общестроительного проектирования дома или на стадии строительно–отделочных работ.

  • Составление технического задания
  • Выбор концепции системы вентиляции
  • Составление расчетных таблиц теплопоступлений и воздухообмена
  • Выбор и расстановка оборудования
  • Аэродинамические и гидравлические расчеты
  • Трассировка воздуховодов
  • Подбор и расчет вент-решеток
  • Подготовка чертежей
  • Составление спецификации оборудования и материалов
  • Объемы вытяжного и приточного воздуха должны быть равны между собой, то есть сбалансированы
  • Свежий воздух подается всегда в жилые помещения, отработанный — удаляется из подсобных (кухня, санузел, кладовые, гардеробные и т.п.). Делается это чтобы исключить переток воздуха из подсобных помещений в жилые.
  • Объединять в один вентиляционный канал (воздуховод) вытяжку из кухни и санузла не допускается.
  • Скорость воздуха в магистральных воздуховодах и вентшахтах не должна превышать 6 м/с, максимальная скорость воздуха на выходе из решетки – 3 м/с
  • Вытяжная шахта (воздуховод) проходящие по улице должны быть утеплены изоляцией толщиной 50 мм или более.

Монтаж вентиляции в частном доме

Монтаж вентиляции в частном доме выполняется, как правило, одновременно со строительно–отделочными работами. Чтобы повысить качество и согласованность работ монтаж вентиляции в доме рекомендуется делать по соответсвующему проету или монтажной схеме.

  • Оборудование системы вентиляции и кондиционирования желательно размещать в отдельном помещении, как можно дальше от жилых комнат. Идеальное место для размещения вентиляционного оборудования – подвал, цокольный этаж или улица.
  • Допускается размещать оборудование на чердаке, при условии выполнения мероприятий по звуко- и теплоизоляции.
  • Воздуховоды рекомендуется использовать металлические или пластиковые. При прочих равных воздуховоды круглого сечения лучше, чем прямоугольного.
  • Гибкие воздуховоды можно применять только для присоединения вентиляционных элементов (решеток, вентиляторов и т.п.) и только в местах, к которым в последующем будет доступ. Использовать гибкие воздуховоды в качестве магистральных не допускается (СП 73.13330.2012)
  • Для звукоизоляции системы вентиляции, необходимо применять все стандартные мероприятия по шумоглушению: гибкие вставки, виброизоляторы, шумоглушители.
  • Приточно-вытяжные установки или вентиляторы должны иметь звукоизолированный корпус.

Некоторые вопросы комфорта

Квалификация и точный расчет – это то, что компания «Технологии микроклимата» гарантирует своим клиентам вместе с современным оборудованием и качественным монтажом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector