Расчет вентиляции помещения

Переоценить роль вентиляционных систем в современных зданиях просто невозможно. Благоприятный микроклимат, определяемый температурой, влажностью и подвижностью воздуха, способствует хорошему самочувствию людей, которые находятся в здании. Тогда как дефицит кислорода в помещении может спровоцировать гипоксию органов, в том числе, мозга. Кроме того, недостаточная тяга зачастую приводит к застойным явлениям, это особенно актуально для помещений с высоким уровнем влажности, — здесь могут появиться неприятные запахи, постоянная сырость, трудновыводимый грибок на стенах, также возможно гниение деревянных элементов, коррозия металлических.

Чрезмерная тяга тоже не лучший вариант, так как в этом случае заметно увеличивается объем воздушных масс, направляемых из помещений в атмосферу, — зимой это приводит к потере тепла и существенному росту затрат на отопление дома.

Расчет вентиляции: что нужно знать

Расчет вентиляции необходим для определения оптимального вида системы воздухообмена, ее параметров, которые смогут обеспечить сочетание энергоэффективности объекта и благоприятного микроклимата.

В соответствии со СНиП 13330.2012, 41-01-2003 расчет вентиляции осуществляют еще на стадии проектирования объекта. Другое дело, что не всегда созданная при строительстве объекта вентиляция оказывается эффективной.

Самый простой способ — проверка тяги с помощью пламени зажигалки или бумажных полосок. Если такая проверка не позволила сделать вывод о нарушении проходимости вентиляционных каналов, значит проблема в неправильно подобранном сечении.

Если вентиляция уже в доме есть, но она не способна обеспечить оптимальные условия, можно использовать дополнительное оборудование, например, бризеры. Современные модели бризеров характеризуются низким уровнем шума, высокой производительностью, имеют многоступенчатую систему фильтрации воздуха. Если же вы пока находитесь на этапе проектирования вентиляции, рекомендуем максимально внимательно подойти к расчетам, чтобы впоследствии не пришлось совершенствовать смонтированную систему.

Санитарные требования нормативных документов

Нормативы ГОСТ 30494-2011 определяют допустимые и оптимальные параметры качества воздушных масс с учетом назначения помещений.

В зависимости от назначения помещения и сезона определяются допустимая и оптимальная температура воздуха (от +17 до +27 °С), относительная влажность (от 30 до 60%), желаемая скорость воздуха (от 0,15 до 0,30 м/с). Кроме того, санитарные нормы регламентируют максимально допустимый уровень шума, чистоту воздуха, минимальный расход на одного человека свежего воздуха.

При расчете вентиляции в жилых помещениях используют удельные нормы для определения оптимального воздухообмена. Расчет вентиляционной системы на производстве осуществляется с учетом допустимой концентрации загрязняющих воздух веществ. Если на производстве качество и количество продукции определяется не производительностью сотрудников, а точностью режима технологии, в помещении поддерживаются параметры воздуха, подходящие для производственного процесса. Если же производительность определяют сотрудники в помещении, акцент смещается на создание благоприятных, комфортных условий для персонала.

Расчет вентиляции: вытяжной и приточной

По способу работы вентиляционные схемы можно разделить на три группы: вытяжные (удаляющие использованный воздух), приточные (впускающие в помещение чистый воздух), и (рекуперационные совмещающие функции первой и второй категорий).

В любом случае при расчете вентиляции необходимо принимать во внимание множество факторов — это:

• давление в воздушных каналах;
• расход воздуха;
• мощность подогревателя;
• площадь сечения вентканалов.

Расчет вытяжной вентиляции: пример

Перед расчетом любой вентиляционной системы нужно изучить СНиП устройства вентиляции. В соответствии с нормами, объем воздуха для человека определяется его активностью. Так, при малой активности достаточно 20 куб.м./час, при средней активности человека расчетное количество воздуха увеличивается в два раза, при высокой активности — в три. Под активностью понимается время, которое человек проводит в помещении. Если человек большую часть времени проводит в комнате, выбирается максимальный параметр, если же человек заходит в помещение время от времени, для него достаточно будет 20 куб.м./час. Например, если мы рассчитываем вентиляцию для двух человек, один из которых постоянно находится в комнате, а другой появляется редко, мы получим значение 80 куб.м./час (сумма 60 и 20 куб.м./час).

Для расчетов нужно знать и кратность — полную замену воздуха в помещении в течение часа. Кратность определяется назначением помещений: в спальне кратность равна 1, в бытовых комнатах — 2, в подсобных помещениях, санузлах, на кухнях — 3.

Рассмотрим расчет вытяжной вентиляции на примере комнаты площадью 25 кв.м, в которой живет три человека.

Формула 1. L=V*K, где

• V — это объем помещения;
• K — кратность.

При этом, V=S*H, где

• S — площадь помещения;
• H — высота комнаты (стандартная высота равна 2,5 м).

Если подставить в формулу наши параметры, вычислим, что объем помещения будет равен 62,5 куб.м. Далее умножаем объем на кратность (2) и получаем 125 куб.м./час.

Формула 2. L=N*M, где

• N — количество людей в помещении;
• M — средняя активность этих людей (20, 40 или 60 куб.м./час, в зависимости от того, насколько много времени человек проводит в помещении).

Возьмем для расчета среднюю активность каждого (40 куб.м./час), умножим на 3 (человека), получим 120 куб.м./час.

Выбираем большее значение — это 125 куб.м./час.

Таким же образом необходимо рассчитать производительность вытяжной вентиляционной системы для всех помещений в доме.

Обычно унифицированные системы вентиляции делятся на три типа для простоты установки: квартирные (100-500 куб.м./час), для усадеб и коттеджей (1000-2000 куб.м./час), для промышленных и производственных объектов (1000-10000 куб.м./час).

Несколько слов про нагрев воздуха.

Если мы говорим про вентиляционные системы относительно региона их применения, становится очевидным, что без подогрева воздуха, поступающего в помещение, обойтись не удастся. Поэтому при проектировании вентиляционной системы мы рекомендуем выбирать приточную вентиляцию с обогревом воздуха, входящего в помещение.

Нагрев может осуществляться по-разному — электрическим калорифером, впуском воздуха возле печного или батарейного отопления. В соответствии с требованиями СНиПов температура поступающего воздуха не должна быть ниже 18 °С. Мощность воздухонагревателя необходимо рассчитывать с учетом наиболее низкой температуры в регионе.

Формула проста: Tmax = N/V*2,98, где

• Tmax — максимальная температура нагрева помещения воздухонаревателем;
• N — мощность воздухонагревателя;
• V — расход воздуха в час;
• 2,98 — постоянная переменная, коэффициент.

Вычисляем оптимальный диаметр вентиляционного канала.

После того, как все расчеты завершены, оптимальные характеристики подобраны, можно делать чертеж, строить план и подбирать необходимое оборудование.

Обратите особое внимание на сечение воздуховода — оно может быть прямоугольным и круглым. В случае, если вы имеете дело с прямоугольным воздуховодом, не забывайте о том, что соотношение его сторон не должно превышать 3:1, иначе в вентиляции практически не будет тяги, зато шума ожидается много.

Важнейший параметр — скорость в вентиляционной магистрали. На прямых участках скорость воздушных масс не должна быть ниже 5 м/с, на поворотах допускается падение скорости до 3 м/с (исключение для естественной вентиляции, здесь достаточная скорость 1м/час).

При расчете оптимального диаметра вентиляционных каналов эмпирически используют следующие параметры:

• для жилых помещений на 1 кв.м. площади должно приходиться 5,5 кв.см сечения канала;
• для производственных помещений этот параметр увеличивается чуть больше, чем в три раза — до 17,5 кв.см. на 1 кв.м. площади помещения.

Вместо вывода

Расчет вентиляции может проводиться разными способами. И результаты также могут получиться различными — при этом все они верны. Что выбрать? Это зависит от того, какую сумму вы готовы потратить на оборудование вентиляционной системы — расчеты по кратности и площади получаются более доступными в финансовом плане, чем расчеты по санитарным нормам. Но в последнем случае вы сможете рассчитывать на более комфортные условия проживания.

Ориентируйтесь на свои желания и финансовые возможности, а мы вам поможем подобрать оборудование и осуществить профессиональный монтаж. Мы работаем на отечественном рынке климатической техники с 2005 года, и сегодня прочно занимаем лидерскую нишу в своей сфере, предлагая клиентам широкий спектр услуг, гарантию высокого качества работ и доступные цены. В частности, у нас вы можете заказать расчет и установку вентиляционной системы «под ключ» — мы возьмем на себя решение всех вопросов, связанных с проектированием, комплектацией, монтажом вентиляционной системы, с пуско-наладочными работами, сервисным и гарантийным обслуживанием систем. Обращайтесь!