Проектирование вентиляции: как выбрать оборудование и рассчитать необходимые параметры

Как рассчитать вентиляцию производственного помещения: принцип вычисления минимально необходимого воздухообмена и факторы влияющие на требования к вентиляционной системе

При работе на производстве должны соблюдаться различные нормативы, к условиям труда предъявляются строгие требования. Немало зависит на предприятиях от правильного воздухообмена. Естественная вентиляция не поможет его обеспечить, поэтому необходимо устанавливать приточно-вытяжную вентиляцию. Для этого требуется специальное оборудование, а значит, необходим расчет вентиляции производственного помещения.

Факторы, влияющие на минимально необходимую мощность вентиляционной системы

Во-первых, на качество вентиляции влияет загрязнение воздуха. В производстве встречаются следующие виды выделений вредных веществ:

  • теплота, выделяемая работающим оборудованием,
  • испарения и пары вредных веществ,
  • выделения различных газов,
  • влажность,
  • выделения людей (пот, дыхание и т.п.).


Практически на всех предприятиях присутствуют хотя бы какие-то из этих загрязнений. Высчитывая мощность системы вентиляции, их надо брать в расчет.

Приточно-вытяжная вентиляция должна выполнять следующие функции:

  1. Удаление вредных веществ.
  2. Удаление излишков влаги.
  3. Очистка загрязненного воздуха.
  4. Удаленный выброс вредных веществ.
  5. Регуляция температуры помещения, поглощение излишнего тепла.
  6. Наполнение помещения чистым воздухом.
  7. Нагрев, охлаждение или увлажнение поступающего воздуха.

Все эти функции требуют определенных затрат мощности при работе вентиляционной системы. Поэтому при ее установке необходимо выбрать и рассчитать все необходимые параметры.

При проектировании устройства вентилирования рассчитывают расход воздуха по формуле:

  • F обозначает суммарную площадь проемов в м 2 ,
  • Wо — среднее значение скорости втягивания воздуха. Эта функция зависит от степени загрязненности воздуха и характера выполняемых операций.

Еще один фактор, влияющий на мощность вентиляции — это подогрев поступающего воздуха. Чтобы затраты были меньше, используют рециркуляцию: часть очищенного воздуха нагревается и возвращается в помещение. При этом должны быть соблюдены следующие правила:

  • снаружи должно поступать не менее 10% чистого воздуха, а в обратно поступающем воздухе вредных примесей не должно быть более 30%;
  • запрещается применение рециркуляции на производстве, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, вредные микроорганизмы, выбросы, относящиеся к 1-3 классу опасности.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции производственного помещения

Для того, чтобы сделать проект приточно-вытяжной вентиляции, первым делом определяется источник вредных веществ. Затем высчитывается сколько чистого воздуха необходимо для нормальной работы людей и сколько загрязненного воздуха необходимо вывести из помещения.

Каждое вещество имеет свою концентрацию, и нормы содержания их в воздухе тоже различны. Поэтому расчеты делаются для каждого вещества в отдельности, а результаты потом суммируются. Для создания правильного воздушного баланса необходимо учитывать количество вредных веществ и локальных отсосов, чтобы сделать расчет и определить, сколько необходимо чистого воздуха.

Различают четыре схемы воздухообмена приточно-вытяжной вентиляции на производстве: сверху-вниз, сверху-вверх, снизу-вверх, снизу-вниз.

Расчет производится по формуле:

  • где Кр — кратность воздухообмена,
  • G — единица времени (час),
  • V -объем помещения.

Правильный расчет необходим, чтобы потоки воздуха не попадали в смежные помещения и не удалялись оттуда. Также устройство, подающее свежий воздух, должно располагаться со стороны оборудования, чтобы вредные вещества или пары не попадали на людей. Все эти моменты должны быть учтены.

Если при производственном процессе выделяются вредные вещества тяжелее воздуха, то необходимо использовать комбинированные схемы воздухообмена, при которых 60% вредных веществ будет удаляться из нижней зоны, а 40% — из верхней.

Выводящей излишки тепла и вредные испарения

Это наиболее сложный расчет, потому что надо брать в расчет несколько факторов, и вредные вещества могут быть распределены на большой площади. Рассчитывается количество вредных веществ по следующей формуле:

  • где L — необходимое количество свежего воздуха,
  • Мв — масса выделяемого вредного вещества (мг/ч),
  • упом — удельная концентрация вещества (мг/м 3 ),
  • уп — концентрация этого вещества в воздухе, поступающем через систему вентиляции.

При выделении нескольких видов разных веществ, расчет делается для каждого отдельно, а потом суммируется.

Системы, нормализующей уровень влажности

Для этого расчета сначала необходимо определить все источники образования влаги. Влага может образоваться:

  • при кипении жидкости,
  • при испарении из открытых емкостей,
  • утечки влаги из аппаратов.

Суммируя выделение влаги из всех источников, составляется расчет для системы воздухообмена, нормализующего уровень влажности. Это делается для создания нормальных условий труда и соблюдения санитарно-гигиенических норм.

Формула для воздухообмена:

  • Где Dух=MухJух,
  • а Dпр=MпрJпр.
  • Jух и Jпр — относительные влажности уходящего и приточного воздуха,
  • Mух и Mпр — массы водяных паров, находящихся в уходящем и приточном воздухе при полном его насыщении и соответствующей температуре.
Вентиляции при высокой концентрации людей

Данный расчет наиболее прост, так как здесь отсутствуют расчеты при выделении вредных веществ, и берутся в расчет только выделения от жизнедеятельности людей. Присутствие чистого воздуха обеспечит высокую производительность труда, соблюдение санитарных норм, чистоту технологического процесса.

Для вычисления необходимого объема чистого воздуха, используют следующую формулу:

  • где L необходимое количество воздуха (м 3 /ч),
  • N количество работающих людей в данном помещении, m – воздух, необходимый для дыхания одного человека в час.

По санитарным нормам, расход чистого воздуха на одного человека составляет 30 м 3 в час, если помещение проветривается, если же нет, то эта норма удваивается.

Пример расчета мощности общеобменной вентиляции

Общеобменная вентиляция осуществляет циркуляцию воздуха по всему цеху или в большей его части. Она не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на большие расстояния по каналам любой конфигурации.

При общеобменной вентиляции требующийся воздухообмен определяют из условий удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до предельно допустимых концентраций.

Расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты:

  • где Qизб — избыточное количество теплоты, кДж/ч;
  • с — теплоемкость воздуха, Дж/кгК (это постоянная величина, она равна 1,2 Дж/кгК);
  • r — плотность воздуха, кг/м 3 ;
  • tуд — температура воздуха, удаляемого из помещения, о С;
  • tпр — температура поступающего воздуха.

Температура приточного воздуха зависит от географического положения предприятия и от времени года. Температуру удаляемого воздуха принимают равной температуре в рабочей зоне и считают ее на 3-5 о С выше температуры наружного воздуха. Плотность воздуха — 1,225 кг/м 3 .

Еще необходимо рассчитать расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах. Воспользуемся формулой:

  • где G — количество выделяемых вредных веществ, мг/ч;
  • gуд — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;
  • пр — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 .
  • Количество входящего чистого воздуха должно быть в достаточном объеме. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП.

    Расчет вентиляции производственного помещения — непростое дело. Оно требует специальных знаний и точных расчетов. Особенно когда нужно сделать расчеты для производства, где производятся взрывоопасные или вредные вещества, лучше всего обратиться к профессионалам. Можно установить любую систему, если спроектировать ее грамотно, с соблюдением необходимых норм.

    Проектирование вентиляции: как выбрать оборудование и рассчитать необходимые параметры

    Комфортный микроклимат в доме или квартире во многом зависит от правильного функционирования системы притока свежего и удаления загрязненного воздуха. А эффективность ее работы напрямую связана с тем, насколько качественно выполнено проектирование вентиляции и кондиционирования помещений.

    Подробному освещению этого вопроса посвящен приведенный ниже материал.

    Проект вентиляции частного дома

    Разновидности вентиляционных систем

    Учитывая высокую стоимость проектирования вентиляции и кондиционирования, многие умельцы отказываются от услуг специализированных архитектурных бюро и инженерных фирм, подготавливая нужную документацию своими руками.

    Этот процесс достаточно трудоемок и требует наличия определенных теоретических знаний.

    Кроме того, обязательно нужно принимать во внимание следующие факторы:

    • площадь помещений;
    • их функциональное назначение;
    • географическое расположение и климатические особенности;
    • режим эксплуатации сооружения.

    Проектируя вентиляцию, учитывайте климатические условия

    Кроме того, в системах подачи воздуха частного коттеджа необходимо заранее предусматривать монтаж фильтрационных установок, а также вентиляционных шахт, которые могут являться частью конструкции здания.

    Если же речь идет о проектировании вентиляции для:

    • производственных зданий (цеха, мастерской);
    • точек общественного питания (ресторана, столовой);
    • помещений коммерческого назначения (складов, торговых комплексов)-

    – то здесь, помимо эффективности, нужно учитывать множество дополнительных требований – противопожарных, санитарных, технологических и так далее. В этом случае настоятельно рекомендуется привлечь к работе специалиста.

    По СНиП 2.04.05-91 существует несколько разновидностей систем обеспечения помещений чистым воздухом:

    • с естественной тягой воздуха;
    • с принудительной организацией движения воздушного потока;
    • комбинированные схемы.

    Не забудьте ознакомиться с требованиями нормативной документации

    Обратите внимание! При проектировании, кроме технических параметров, необходимо учитывать экономическую составляющую, то есть то, какова будет цена эксплуатации системы вентиляции. Если естественное проветривание не требует затрат, то вентиляторы, нагреватели и рекуператоры, являющиеся частью механической системы, потребляют электричество, что увеличивает счета на оплату коммунальных услуг.

    Проектирование естественной вентиляции

    Этот способ обеспечения помещений чистым воздухом используется с незапамятных времен и сохраняет свою популярность в настоящее время. В этом случае движение воздуха организуется за счет разницы температуры и давления снаружи дома (квартиры) и внутри помещений.

    Воздух, загрязненный продуктами жизнедеятельности человека, вытягивается наружу через выходные каналы и засасывается внутрь проходя сквозь окна, форточки, щели и поры в стенах.

    На эффективность работы такой вентиляции оказывают влияние:

    • направление ветра;
    • температура окружающего воздуха;
    • атмосферное давление.

    На фото – принцип работы естественной вентиляции

    Однако, если раньше роль вытяжки играла печная труба, а щели между бревнами пропускали достаточное количество воздуха, то современные технологии строительства предусматривают практически полную герметичность внутренних помещений. Поэтому необходимо проектировать и монтировать дополнительные приточные и вытяжные каналы-воздуховоды. Только тогда естественная вентиляция будет работать эффективно.

    Преимущества и недостатки

    Прежде чем более подробно рассматривать проектирование по вентиляции с естественной тягой, еще раз остановимся на ее плюсах и минусах.

    Особенности конструирования приточных каналов

    Проектирование и расчет вентиляции необходимо начинать с приточной системы. Чтобы замещение воздуха происходило наиболее эффективно, следует обеспечить входящее движение воздуха со скоростью, равной 0,2 метра в секунду. Для этого используются специальные входные клапаны.

    Обратите внимание! Многие начинающие мастера пренебрегают установкой этого оборудования, уповая на то, что его роль с успехом выполнят окна и форточки. Такой подход в корне неверен. Во-первых, так сильно увеличиваются теплопотери, во-вторых, нарушается звукоизоляция, в-третьих, в помещение попадает большое количество пыли с улицы.

    Оконный приточный клапан

    При проектировании приточных каналов следует знать, что существуют два типа клапанов:

  • Оконные. Встраиваются непосредственно в раму окна (в ней нужно предварительно проделать отверстие). Они пропускают достаточное количество внешнего воздуха, снижая скорость входящего потока. При слишком низкой температуре за окном, их можно закрыть заслонками.
  • Стеновые. Монтируются в стене между подоконником и радиатором отопления. Конструкцией предусмотрено наличие фильтра и шумопоглотителя. Кроме того, входящий воздушный поток будет подогреваться. Воздуховод может быть оборудован автоматической заслонкой, регулирующей интенсивность поступления воздуха в зависимости от внешних условий (температуры и влажности).

    Нюансы обустройства вытяжных воздуховодов

    Инструкция по конструированию естественной вентиляции, помимо входящих каналов, предусматривает обязательное наличие вытяжных воздуховодов.

    Вытяжные каналы могут быть частью конструкции здания

    При самостоятельной разработке проекта следует принимать во внимание такие особенности:

    • выходящие отверстия необходимо располагать в сантехническом помещении и кухне, так как именно там воздух загрязняется и увлажняется больше всего;
    • конец вытяжной трубы в коттедже должен возвышаться над уровнем крыши на высоту более 0,7 метра, иначе перепад давлений будет недостаточным для появления тяги;
    • верхний срез вытяжного канала следует защитить зонтиком, предотвращающим попадание внутрь осадков и посторонних предметов;
    • вентиляционный канал лучше делать из нержавеющих труб, а не кирпича, так как их гладкая внутренняя поверхность способствует появлению хорошей тяг и не создает сопротивления потоку воздуха.

    Проектирование комбинированной вентиляции

    Несмотря на то, что естественная система притока и удаления воздуха более экономически выгодна, целесообразно остановить свой выбор на проекте комбинированной вентиляции.

    В этом случае стандартная схема усиливается в нужных местах электрическим оборудованием, которое увеличивает скорость воздушного потока.

    Приток в этом случае также организуется с помощью подоконных или оконных клапанов, а вытяжной канал оборудуется вентилятором.

    Разновидности вытяжных вентиляторов

    Приведем несколько способов, с помощью которых можно организовать эффективную схему комбинированной вентиляции:

  • В небольшой по площади квартире или загородном доме достаточно установить вентиляторы на каждый из вентиляционных выходов. Кроме того, необходима электрическая вытяжка, расположенная над плитой. Вентиляторы могут быть подключены к одной электрической линии со светом и включаться одновременно с ним. Можно также установить датчики, реагирующие на движение. Большой минус такого решения – отсутствие естественного воздухообмена, то есть вытяжка будет работать только при включенном оборудовании.
  • Вентилятор устанавливается в общем воздушном канале, куда подводятся воздуховоды, идущие от кухни и санитарного блока. Чаще всего в этом случае вся система монтируется на чердаке, а вентиляционные решетки – на потолке. Здесь важно тщательно рассчитать сечение воздуховодов и мощность устанавливаемых вентиляторов. Все необходимые параметры указаны в сопроводительной документации к оборудованию.

    Схема вентиляции с одним электрическим вентилятором

    В некоторых случаях возможна установка вентиляторов и на приточные каналы. Они отличаются от вытяжных тем, что могут подогревать холодный воздух, поступающий с улицы. Благодаря этому оборудованию в комнатах образуется повышенное давление, которое как бы «выдавливает» загрязненный воздух в выходящие воздушные каналы.

    Проектирование механической вентиляции

    Если площадь вашего жилища превышает 300 кв. метров, целесообразно задуматься о проектировании и установке комплексной автоматизированной вентиляционной системы. Она наиболее эффективна, однако, ее разработкой и монтажом должны заниматься только специалисты.

    Нужно учитывать множество особенностей:

    • количество и размер воздуховодов, схему их распределения по дому, места обустройства входящих и выходящих отверстий;
    • мощность используемых вентиляторов;
    • необходимость установки фильтров, рекуператоров, стабилизаторов влажности и так далее.

    Чаще всего проектирование такой системы осуществляется вместе с подготовкой чертежей самого жилого дома.

    Схема полностью механической вентиляционной системы

    Основное преимущество автоматической приточно-вытяжной вентиляционной системы – полностью автоматическая работа. Специальная электроника самостоятельно регулирует скорость, объем и температуру воздушного потока, опираясь на данные, получаемые от внешних датчиков.

    Еще один плюс – наличие рекуператора. Это устройство осуществляет подогрев входящего воздушного потока за счет исходящего (не допуская их смешивания), что позволяет значительно сократить затраты на отопление помещений в холодное время года. Также возможна установка одного кондиционирующего аппарата, который создает комфортный микроклимат во всех помещениях без использования отдельных сплит-систем.

    Вентиляция цоколя

    Если вы самостоятельно проектируете систему вентиляции коттеджа, не следует забывать о подвале и цокольном этаже.

    Как правило, на этом уровне располагается множество вспомогательных помещений:

    • мастерских,
    • саун,
    • прачечных,
    • кладовых,
    • бассейнов и так далее.

    Все они требуют эффективной вентиляции, иначе повышенный уровень влажности приведет к образованию плесени и грибков на стенах, что негативно скажется на микроклимате не только подвала, но и всего жилого дома в целом.

    Схема вентиляции цокольного этажа

    Вывод

    Ознакомившись с приведенной выше информацией, вы получили представление о нюансах проектирования и монтажа различных разновидностей вентиляционных систем.

    Видео в этой статье также посвящено тому, как научиться проектировать вентиляцию собственной квартиры или загородного коттеджа.

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы – так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Как рассчитываются параметры вентиляционных систем

    Проектирование вентиляции жилого, общественного или производственного здания проходит в несколько этапов. Воздухообмен определяется исходя из нормативных данных, используемого оборудования и индивидуальных пожеланий заказчика. Объем проекта зависит от типа здания: одноэтажный жилой дом или квартира рассчитываются быстро, с минимальным количеством формул, а для производственного объекта требуется серьёзная работа. Методика расчета вентиляции строго регламентирована, а исходные данные прописаны в СНиП, ГОСТ и СП.

    Этапы

    Подбор оптимальной по мощности и стоимости системы воздухообмена проходит пошагово. Порядок проектирования очень важен, так как от его соблюдения зависит эффективность работы конечного продукта:

    • Определение типа вентсистемы. Проектировщик анализирует исходные данные. Если требуется проветрить небольшое жилое помещение, то выбор падает на приточно-вытяжную систему с естественным побуждением. Этого будет достаточно, когда расход воздуха небольшой, вредных примесей нет. Если требуется рассчитать большой венткомплекс для завода или общественного здания, то предпочтение отдаётся механической вентиляции с функцией подогрева/охлаждения приточки, а если понадобится, то и с расчётом по вредностям.
    • Анализ выбросов. Сюда входит: тепловая энергия от осветительных приборов и станков; испарения от станков; выбросы (газы, химикаты, тяжёлые металлы).
    • Расчет воздухообмена. Задача систем вентилирования – удаление из помещения избытков тепла, влаги, примесей с равновесной или чуть отличающейся подачей свежего воздуха. Для этого определяется кратность воздухообмена, согласно которой подбирается оборудование.
    • Подбор оборудования. Производится по полученным параметрам: требуемый объем воздуха на приточку/вытяжку; температура и влажность внутри помещения; наличие вредных выбросов, подбираются вентустановки или готовые мультикомплексы. Самый важный из параметров – объём воздуха, необходимый для поддержания проектной кратности. Фильтры, калориферы, рекуператоры, кондиционеры и гидравлические насосы идут как дополнительные устройства сети, обеспечивающие качество воздуха.
    Читайте также:  Самостоятельная пробивка канализации: 3 эффективных способа

    Расчёт выбросов

    Объём воздухообмена и интенсивность работы системы зависят от двух этих параметров:

    K1 – загрузочный коэффициент 0,7-0,9

    Т – температура воды, 0 С

    F-площадь поверхности испарения, м 2 ;

    Рн1, Рн2 – парциальные давления насыщенного водяного пара при определенной температуре воды и воздуха в помещении, Па;

    РБ – давление барометрическое. Па.

    Используя данные, полученные в результате вычисления вредных выделений, проектировщик продолжает рассчитывать параметры вентиляционной системы.

    Вычисление воздухообмена

    Специалисты используют две основные схемы:

    • По укрупненным показателям. В данной методике не предусматриваются вредные выбросы, такие как тепло и вода. Условно назовем его «Способ №1».
    • Метод с учётом избытков тепла и влаги. Условное название «Способ №2».

    Способ №1

    Единица измерения – м 3 /ч (кубические метры в час). Применяют две упрощенные формулы:

    L=K ×V(м 3 /ч); L=Z ×n (м 3 /ч), где

    K – кратность воздухообмена. Отношение объёма приточки за одни час, к общему воздуху в помещении, крат в час;
    V – объём помещения, м 3 ;
    Z – значение удельного обмена воздуха за единицу верчения,
    n – количество единиц измерения.

    Подбор вентрешёток осуществляется по специальной таблице. При подборе также учитывается средняя скорость прохождение потока воздуха по каналу.

    Таблица выбора размеров вентиляционных решёток

    Способ №2

    При расчёте учитывается ассимиляция тепла и влаги. Если в производственном или общественном здании избыток тепла, то используется формула:

    где ΣQ – сумма тепловыделений от всех источников, Вт;
    с – тепловая ёмкость воздуха, 1 кДж/(кг*К);
    tyx – температура воздуха, направленного на вытяжку,°С;
    tnp – температура воздуха, направленного на приточку,°С;
    Температура воздуха, направленного на вытяжку:

    где tp.3 – нормативная тем-ра в рабочей зоне, 0 С;
    ψ- коэффициент увеличение температуры, зависящий от высоты измерения, равный 0,5-1,5 0 С/м;
    Н – длина плеча от пола до середины вытяжки, м.

    Когда технологический процесс предполагает выделение большого объема влаги, то используется другая формула:

    где G – объём влаги, кг/ч;
    dyx и dnp – содержание воды на один килограмм сухого воздуха приточки и вытяжки.

    Существует несколько случаев, более подробно описанных в нормативной документации, когда требуемые воздухообмен определяется по кратности:

    k – кратность смены воздуха в помещении, раз в час;
    V – объём помещения, м 3 .

    Расчёт сечения

    Площадь поперечного сечения воздуховода измеряется в м 2 . Её можно посчитать по формуле:

    где v – скорость воздушных масс внутри канала, м/с.

    Различается для основных воздуховодов 6-12 м/с и боковых придатков не более 8 м/с. Квадратура влияет на пропускную способность канала, нагрузку на него, а также уровень шума и способ монтажа.

    Расчёт потерь давления

    Стенки воздуховода не гладкие, и внутренняя полость не заполнена вакуумом, поэтому часть энергии воздушных масс при движении теряется на преодоления этих сопротивлений. Величина потери рассчитывается по формуле:

    где ג – сопротивление трению, определяется, как:

    Формулы, приведенные выше, являются правильными для каналов круглого сечения. Если воздуховод квадратный или прямоугольный, то существует формула приведения к эквиваленту диаметра:

    где a,b – размеры сторон канала, м.

    Мощность напора и двигателя

    Напор воздуха от лопастей H должен полностью компенсировать потери давления P, при этом создавая расчётное динамическое Pд на выходе.

    Мощность электрического двигателя вентилятора:

    Подбор калорифера

    Часто отопление интегрируется в систему вентиляции. Для этого используются калориферы, разные виды рекуператоров, а также метод рециркуляции. Выбор устройства осуществляется по двум параметрам:

    • Qв – предельный расход тепловой энергии, Вт/ч;
    • Fk – определение поверхности нагрева для калорифера.

    Расчёт гравитационного давления

    Применяется только для естественной системы вентилирования. С его помощью определяется её производительность без механического побуждения.

    Подбор оборудования

    По полученным данным о воздухообмене, форме и размере сечение воздуховодов и решёток, количестве энергии для обогрева подбирается основное оборудование, а также фитинги, дефлектор, переходники и другие сопутствующие детали. Вентиляторы подбираются с запасом мощности под пиковые периоды работы, воздуховоды с учетом агрессивности среды и объёмов вентилирования, а калориферы и рекуператоры – исходя из тепловых запросов системы.

    Ошибки при проектировании

    На этапе создания проекта нередко встречаются ошибки и недоработки. Это может быть превышенный шумовой фон, обратная или недостаточная тяга, задувание (верхние этажи многоэтажных жилых домов) и другие проблемы. Часть из них можно решить и после завершения монтажа, с помощью дополнительных установок.

    Яркий пример низкоквалифицированного расчета – недостаточная тяга на вытяжке из производственного помещения без особо вредных выбросов. Допустим, вентканал заканчивается круглой шахтой, возвышающейся над крышей на 2 000 – 2 500 мм. Поднимать её выше не всегда возможно и целесообразно, и в подобных случаях используется принцип факельного выброса. В верхней части круглой вентшахты устанавливается наконечник с меньшим диаметром рабочего отверстия. Создаётся искусственное сужение сечения, которое влияет на скорость выброса газа в атмосферу – она многократно увеличивается.

    Пример проекта

    Методика расчёта вентиляции позволяет получить качественную внутреннюю среду, правильно оценив негативные факторы, её ухудшающие. В компании «Мега.ру» работают профессиональные проектировщики инженерных систем любой сложности. Мы оказываем услуги на территории Москвы и соседних областей. Также компания успешно занимается удалённым сотрудничеством. Все способы связи указаны на странице «Контакты», обращайтесь.

    Проектирование системы вентиляции и кондиционирования помещения

    Проектирование систем вентиляции представляет собой комплекс работ, которые содержат тщательный подбор вентиляционного оборудования, точный расчёт всех необходимых параметров, проектирование воздухораспределительной сети и многое другое. Перед началом работ следует обговорить все требования и технические моменты с проектировщиком, а также составить техническое задание на проект. В проект системы вентиляции должны входить общие данные о проектируемой системе, все необходимые расчёты, принципиальная схема, а также спецификация на вентиляционное оборудование.

    Основные моменты

    В основе работ по проектированию лежат точные замеры и расчёты имеющихся параметров. Прежде всего, вам потребуется точный расчёт воздухообмена в помещении, который позволит в дальнейшем провести аэродинамические расчёты. При помощи этих данных происходит подбор размера и типа воздуховодов, а также наиболее оптимальная мощность вентиляционных установок. Разработка системы вентиляции должна осуществляться в соответствии с санитарно-гигиеническими, строительными и пожарными нормами и требованиями безопасности. Готовый проект необходимо утвердить в соответствующих инстанциях.

    Формула расчёта воздухообмена в доме

    Проект вентиляции на бумажном или электроном носителе способен помочь представить будущую систему точно и подробно. Благодаря применению современных компьютерных технологий учесть все функциональные особенности системы можно ещё на начальных стадиях проектирования.

    Проектирование вентиляции дома – это разработка целой системы вентиляции с учётом особенностей помещения.

    Благодаря тому, что на данном этапе развития можно подобрать оборудование любой сложности и цена также различается от выбранной фирмы. Важно выполнение СНиП и МГСН.

    Проектирование начинает осуществляться, после того как заказчик предоставит специалисту следующую информацию:

    • техническое задание;
    • при заказе системы для предприятий общественного питания, производственного или технологического профиля требуется технологический проект;
    • чертежи здания для оценки сложности работы.

    Вернуться к оглавлению

    Программа для проектирования систем вентиляции

    VentCalc V.2.

    VentCalc V.2. – одна из программ для расчёта вентиляции, которая будет полезна всем людям, работающим с вентиляционными системами. Она позволяет осуществить эффективный расчёт вентиляционной сети в максимально короткие сроки. Чтобы получить необходимую информацию, вам просто требуется указать общую длину основной ветки, начальный и конечный расходы воздуха, а также некоторые другие данные. Через какое-то время вы получите готовый образ вентиляционной сети, наиболее точно приближенный к реальной картине. Кроме этого, программа выдаст её сопротивление, при помощи которого можно подобрать наиболее оптимальную мощность вентиляционного агрегата ещё на начальных стадиях подготовки проекта.

    Рабочее окно программы для проектирования вентиляции Ventcalc

    Благодаря использованию этой программы можно избежать необходимости в составлении сложных математических расчётов, когда они, как таковые, не требуются. Проще говоря, основным назначением программы является удобный и быстрый механизм расчёта, который значительно упростит многие задачи при проектировании.

    Эту программу можно использовать при решении вопросов, связанных с регулировкой и увязкой вентиляционных сетей, а также для подбора вентилятора наиболее подходящей мощности в самые короткие сроки.

    Поток – программа для расчёта систем отопления, охлаждения теплоснабжения калориферов и оборудования

    Программу «Поток» используют в тех случаях, когда требуется выполнить гидравлический расчёт 1-2 трубных и коллекторных систем теплохолодоснабжения, а также при расчёте данных центрального водяного отопления при помощи различных теплоносителей (раствора или воды), со скользящим или постоянным температурным перепадом в зданиях, где предусматривается централизованный или раздельный теплоучёт. Холод и тепло доставляется в помещения посредством местных нагревательных приборов, фэнкойлов или калориферов.

    Системы, которые обладают сложной конфигурацией (бифилярные, однотрубные и другие), при необходимости делятся на отдельные расчётные блоки с дальнейшим автоматизированным объединением, позволяющим получить общую спецификацию имеющегося оборудования.

    VSV – программа, позволяющая осуществлять аэродинамический расчёт систем вентиляции, пневмотранспорта и аспирации

    Эта программа способна осуществить расчёт для вытяжных и приточных систем вентиляции. Возможно проектирование расчётного участка из различных типов воздуховодов, материалов и т.д. В этих целях предусматривается описание участка системы под несколькими участками с применением единого номера участка. При определении напора вентилятора используют расчёт. Увязку систем производят при помощи конусных или плоских шайб (диафрагм).

    Рабочее окно программы VSV

    RTI – программа, предназначенная для расчёта потерь тепла, а также инфильтрации помещений

    Эта программа позволяет определять потери тепла зданий, учитывая при этом потери тепла на инфильтрацию. В ней содержится дополнительная информация о параметрах воздуха с учётом климатических данных, а также накопитель климатических данных места застройки. Кроме этого, она позволяет автоматически определять площади зон пола на грунте, как с учётом, так и без учёта слоя теплоизолятора.

    Благодаря проведению своевременного расчёта можно определить основные тепловые потери и потери тепла на инфильтрацию сквозь ограждающие конструкции, тепловые потери внутри помещений, тепловые потери помещений с расчётными нагрузками, необходимые для проектирования отопления. Помимо этого, программа позволяет определить температурный режим в углах помещений и на поверхностях конструкций, коэффициенты толщины слоя теплоизолятора и его теплопередачи, температурный режим точки росы, тепловые потери по укрупненным показателям.

    Рабочее окно программы для расчёта потери тепли здания RTI

    KALOR – программа, предназначенная для расчёта воздухонагревателей и калориферов, секций орошения, а также подбора типовых приточных камер

    Эта программа позволяет осуществлять точный подбор индивидуальных калориферных установок, отвечающих за подогрев того или иного воздушного объёма на определённый температурный перепад: для воздушно-тепловых завес, секций подогрева приточных камер, пропарочных камер.

    Программа оснащена накопителем, в котором хранится информация о климатических особенностях вашей местности, а также различные вспомогательные данные о параметрах воздуха, с учётом климатических особенностей.

    Рабочее окно программы для расчётов калориферов и воздухонагревателей Kalor

    BOLER – программа, позволяющая осуществлять тепловые расчёты бойлерных установок

    Благодаря использованию этой программы можно выполнить различные тепловые расчёты бойлерных установок, которые включают в себя пароводяные, 2-х и 4-х ходовые ПП1 и ПП2.

    Её основной функцией является расчёт бойлерных установок для следующих схем:

    • пароводяного теплообменника;
    • паровой бойлерной установки, которая состоит из последовательно соединенных друг с другом охладителя конденсата и пароводяного теплообменика;
    • параллельной схемы;
    • 2-х ступенчатой последовательной схемы;
    • 2-х ступенчатой смешанной схемы;
    • 2-х ступенчатой схемы, где ограничен максимальный расход сетевой воды на ввод, а также водонагревателей скоростных кожухотрубных опорных перегородок с блоком.

    Рабочее окно программы Boiler

    STOL – программа, позволяющая осуществлять расчёт воздухообмена в помещениях предприятий общественного питания

    А также STOL делает тщательный расчёт, подбор и анализ наиболее оптимальной работы кондиционера.

    Данная программа позволяет определять параметры приточного воздуха и воздушного баланса в горячих цехах предприятий (как правило, кафе, столовых или ресторанов) в зависимости от того или иного установленного оборудования.

    Рабочее окно программы STOL

    VIBROS – программа, позволяющая осуществлять расчёт выбросов котельной трубы

    Эта программа позволяет автоматизировать подготовку данных по котельным установкам для дальнейшего выполнения расчётов концентраций опасных для человеческого организма выбросов в атмосферу.

    Рабочее окно программы Vibros Вернуться к оглавлению

    Проектирование систем кондиционирования

    На сегодняшний день наиболее популярными являются системы кондиционирования, работающие на базах кондиционеров сплит-систем. Основным преимуществом подобных систем считается простота проектирования, которая сводится практически к подбору наиболее оптимального типа и размера из стандартных вариантов. Кроме этого, стоит отметить экспресс методику расчёта, позволяющую вычислить наиболее точную тепловую нагрузку на то или иное помещение.

    Благодаря такому простому подходу, разработкой систем вентиляции и кондиционирования можно заниматься даже тем людям, у которых отсутствуют определённые навыки в решении подобных вопросов. Помните о том, что установка систем кондиционирования, которые находятся на базе кондиционеров чиллеров-фанкойлов, сплит-систем с приточной вентиляцией, а также центральных кондиционеров всегда сопровождается серьёзными предварительными работами по проектированию.

    К примеру, при разработке центральных СКВ следует обладать следующими материалами:

    • Общая информация, способная наиболее точно охарактеризовать проектируемый объект (город или район, в котором располагается объект, назначение и ориентировка корпуса по сторонам света).
    • Строительные чертежи отдельных помещений и зданий в целом, которые включают в себя разрезы и планы, где указаны различные отметки высот в зависимости от уровня земли, а также характеристики строительных конструкций (перекрытий, стен, дверных и оконных проемов и остальное).
    • Информация о типах помещений в архитектурных планах, с учётом норм пожарной безопасности.
    • Схемы технологического проекта, где дана информация относительно расположения и спецификации технологического оборудования, а также указана установленная мощность. Помимо этого, следует чётко знать характеристику технологического режима (количество человек, работающих в одной смене, число рабочих смен, характеристика и режим работы используемого оборудования и прочее).
    • Освещенность помещения (мощность и количеств ламп).
    • Характеристика и месторасположение систем вентиляции и кондиционирования (если речь идёт о реконструкции здания).
    • Характеристика энергоносителей хладоснабжения и теплоснабжения.

    Составляя задание на проектирование, следует принимать во внимание то, что температура в помещениях распределяется неравномерно. Благодаря этому вы сможете сделать точный расчёт воздухообмена в помещении, с учётом интенсивности перемешивания воздушных масс. Увеличение воздухообмена способно выровнять уровень влажности и воздуха в помещении.

    На этом видео можно посмотреть, как лучше сделать вентиляцию частного дома.

    Расчётные внутренние параметры в кондиционируемых помещениях

    Подбирать те или иные параметры воздуха, которые должны поддерживать системы кондиционирования, зависит от большого количества внешних факторов. При выборе внутренних параметров следует принимать во внимание не только факторы акклиматизации, но и то, какую именно работу выполняют люди в помещении. Если физическую, то температура должна быть ниже той, что в помещениях, где люди занимаются умственной работой. Кроме этого, в тёплое и холодное время года температура в помещении должна полностью соответствовать всем строительным правилам и требованиями.

    Читайте также:  Расчет отопления: как определить необходимую тепловую мощность климатической сети

    Выбирая те или иные воздушные параметры, помните о том, что температурный и влажностный режим, завышенный для холодного времени года или заниженный для тёплого, может стать причиной значительных лишних затрат на стоимость устройства и эксплуатацию систем кондиционирования воздуха.

    Расчётные параметры наружного воздуха

    Помимо всего вышесказанного, выбирать наиболее подходящую систему кондиционирования следует, отталкиваясь и от различных особенностей внешней среды. Тепловлажностный баланс в помещении зависит не только факторов внутренней среды, но и от таких, как влажность воздуха и его температура, направление и сила ветра, интенсивность солнечной радиации, количество выпадающих осадков и т.д.

    Также стоит отметить, что температурный и влажностный режимы влияют и на сам процесс кондиционирования, установочную мощность СКВ и объём энергозатрат на её работу, выбор того или иного способа обработки приточного воздуха, выбор системы управления и автоматического регулирования СКВ.

    Нормы проектирования вентиляции

    Этот пункт хотелось бы выделить отдельно и рассмотреть здесь кратко, какие предъявляются нормы к проектированию вентиляций:

    • самостоятельные вытяжные системы стоит устанавливать в таких местах как коридоры, курительные комнаты, санитарные помещения, холл и тому подобное;
    • система с приточным способом действия должна проектироваться для помещений, не имеющих окон;
    • расчётные температуры воздуха обозначены в специальных таблицах, которые вы можете изучить в нормативных документах (СНиП);
    • нельзя допускать отклонения от заданных температур в рабочее время.

    Вернуться к оглавлению

    Этапы проектных работ

    Разработка системы вентиляции и кондиционирования дома производится, как правило, в два основных этапа:

    • Первый этап включает в себя разработку проекта технико-экономического обоснования. Эта стадия проектирования сопровождается тщательным выбором и проведением технико-экономического обоснования типа системы. Кроме этого, на этом этапе следует определить наиболее подходящие технические площадки для установки используемого оборудования, а также определить некоторые важные характеристики: производительность системы тепла и холода, воздушного объёма, количество. Также следует определить месторасположение и тип кондиционеров, расход тепла и тип хладоносителей, количество и тип насосов и холодильных машин, массы и установленной мощности электрооборудования системы. После этого происходит разработка предварительной схемы системы. Как только заказчик утверждает её, начинается разработка рабочего проекта.
    • На втором этапе происходит разработка рабочего проекта, которая основывается на данных строительной планировки, теплотехнических характеристиках строительных конструкций, а также технологического задания. Затем осуществляется расчёт тепловлаговыделений, который позволяет рассчитать воздухообмен для каждого отдельного помещения, способный обеспечить все требуемые параметры. Подбирается необходимое оборудование, отвечающее за воздухообмен и напор в сети. Происходит заключительный подбор наиболее оптимальной схемы системы и определение всех её характеристик. Затем осуществляется чертёж планов, где обозначено месторасположение оборудования, а также разводка сетей трубопроводов и воздуховодов.

    После этого осуществляется гидравлический и аэродинамический расчёт, а также определение уровня шума. Тщательно заполняются спецификации по материалам, оборудованию, арматуре (при этом указывается их стоимость и фирма-изготовитель). После того, как заказчик согласовал имеющийся проект с пожарной инспекцией и СЭС, производится заказ необходимого оборудования. На этом можно считать, что стадия проектирования полностью завершена.

    Пример полного готового расчёта системы вентиляции дома

    И после этого приступают уже непосредственно к монтажу вентиляционной системы.

    Монтаж вентиляции

    Для монтажа стоит найти фирму, имеющую огромный опыт в этой области. От правильной работы зависит срок службы всей установленной системы. Чем качественнее произведена установка и монтаж, тем меньше проблем у вас будет в будущем. Проектирование и монтаж вентиляции, а точнее именно монтаж можно условно разделить на несколько этапов.

    • подготовительный этап. Здесь производится пробивка отверстий, подготовка вентиляционной камеры и основания для самого оборудования;
    • разводка сетей, установка клапанов огнеупорных, прокладка воздуховодов;
    • непосредственно сам монтаж системы;
    • размещение вентиляционных решёток и устройств для воздухораспределения;
    • размещение автоматики;
    • запуск системы и проверка работы.

    Монтаж вентиляции специалистами

    После монтажа вы получаете на руки всю документацию и акты о выполненных работах.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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).

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.
    Читайте также:  Уборка в ванной: 2 шага

    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.

    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.

    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.

    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:

    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 системы вентиляции

    Вентиляцию Вы можете заказать с монтажом “под ключ”, позвонив по телефону в Москве: . Осуществляем проектирование и поставку вентиляции по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email mail@airclimat.ru или через форму на сайте.

    При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм.

    Для расчета воздухообмена в жилых помещениях следует руководствоваться этими нормами. Рассмотрим самые простые методы нахождения воздухообмена:

    • по площади помещения,
    • по санитарно-гигиеническим нормам,
    • по кратностям

    Расчет по площади помещения

    Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения, независимо от количества людей.

    Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

    По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м3/час свежего воздуха, а на одного временного 20 м3/час.

    Рассмотрим на примере:

    Предположим, в доме живут 2 человека, проведем расчет по санитарным нормам согласно этим данным. Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

    • n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;
    • V – объём помещения, м3

    Получим, что для спальни L2=2*60=120 м3/час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L3=1*60+1*20=80 м3/час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество
    постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L4=2*60+2*20=160 м3/час, запишем полученные данные в таблицу.

    ПомещениеLпр, м3/часLвыт, м3/час
    Кухня≥ 90
    Спальня120120
    Кабинет8080
    Гостинная160160
    Коридор
    Санузел≥ 50
    Ванная≥ 25
    360525

    Составив уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт:360 ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

    Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для помещений.

    Рассчет основных параметров при выборе оборудования

    При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие основные 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 м2 с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров/час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

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

    Расчет воздухообмена по кратности:

    • L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
    • n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
    • S — площадь помещения, м2;
    • H — высота помещения, м;

    Расчет воздухообмена по количеству людей:

    L = N * Lнорм, где

    • L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
    • N — количество людей;
    • Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

    в состоянии покоя — 20 м3/ч;

    “офисная работа” — 40 м3/ч;

    при физической нагрузке — 60 м3/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 м3/ч;
    • Для коттеджей — от 1000 до 5000 м3/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 зоны, например, для Москвы она 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 допускается устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. Но 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. Величину тока (А), потребляемого калорифером, можно вычислить по формуле:
    • I — максимальный потребляемый ток, А;
    • Р — мощность калорифера, Вт;
    • U — напряжение питания: (220 В — для однофазного питания; для трехфазной сети расчёт несколько иной).

    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:

    T = 2,98 * P / L, где

    • T — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;
    • Р — мощность калорифера, Вт;
    • L — производительность вентиляции, м3/ч.

    Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов и загородных домов. 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 или паровой калорифер). В любом случае, если есть возможность, лучше использовать водяные или паровые калориферы. Экономия на обогреве в этом случае получается колоссальная.

    Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый 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 и стоят они дороже. Поэтому, при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

    Для бытовых систем приточно-вытяжной вентиляции обычно используются воздуховоды диаметром 160. 250 мм или сечением 400х200мм. 600х350мм и распределительные решетки размером 100200 мм — 1000500 мм.

    Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры

    Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.

    Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.

    ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ

    По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

    1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
    2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
    3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.


    В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

    1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
    2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
    3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.


    При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

    1. Расход воздуха в куб.м./час.
    2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
    3. Мощность подогревателя в квт-ах.
    4. Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

    Расчет вытяжной вентиляции пример

    Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.

    Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.

    Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.

    Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.

    Допустим, в доме живут два человека, тогда:

    V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).

    V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.

    Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.

    В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

    Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений

    При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.

    Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб.м. Работают 2 человека.

    Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.

    V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.

    Выбираем большее – 180 куб.м./час.

    Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:

    • 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
    • 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
    • 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.

    Расчет приточно вытяжной вентиляции

    ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

    В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.

    Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.

    Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:

    N /V х 2,98 где 2,98 – константа.

    Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.

    Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.

    Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.

    ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ

    На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.

    При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:

    • Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
    • Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв.см. на 1 кв.м.

    При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.

    О РАСХОДЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:

    S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х 8) х N/1000

    В этой формуле:

    S – количество электроэнергии.

    Т1 – максимальная дневная температура.

    Т2 – минимальная ночная температура.

    L – производительность куб.м./час.

    с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.

    d – цена электроэнергии днём.

    n – цена электроэнергии ночью.

    N – количество дней в месяце.

    Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.

  • Ссылка на основную публикацию