Расчет вентиляционных каналов

Проектируют вытяжную, естественную вентиляцию из кухонь, санитарных узлов и ванных комнат. Схема решения естественной вытяжной вентиляции кухонь и санитарных узлов отдельными изолированными вентиляционными каналами. Вытяжные отверстия закрывают жалюзийными решетками, которые располагают на высоте
0,5 0,7 м от потолка. Рекомендуемые размеры жалюзийных решеток:

Для кухни 200 250 мм;

Для уборных и ванных комнат 150 150 мм;

Для совмещенных санитарных узлов 150 200 мм.

В кирпичных зданиях вытяжные каналы прокладываются в
толще стен. Размер каналов кратен размеру кирпича min размер
140 140 мм. Расположив каналы в плане типового этажа, переносим их в план чердака. По каждому помещению определен размер количества удаляемого воздуха (таблица 11).

Таблица 11

Гравитационное естественное давление определяется при температуре наружного воздуха равной +5 ºС. При более высоких температурах помещение возможно проветривать с помощью фрамуг или форточек.

Порядок расчета:

1. Определяем естественное гравитационное давление для канала естественной вентиляции, кухни с трехконфорочной плитой второго этажа. Аэродинамический расчет начинаем с наиболее неблагоприятно расположенного канала- канала второго этажа, выводим каналы в виде самостоятельных коренников

, =1,27 кг/м 3 ,

3,4 м - расстояние от центра вытяжного отверстия до устья
вытяжной шахты (рис. 14);

кг/м 3

Площадь канала 0,038 м 2 .

Диаметр эквивалентный d экв =180 мм.

3. Определяем скорость воздуха в канале

м/с.

4. Определяем эквивалентный диаметр канала

5. Определяем потери давления на трение на один погонный метр воздуховода по прил. Ж

R = 0,035 Па/м, м/с при мм.

6. Определяем потери давления на трение по всей длине кирпичного канала с учетом коэффициента шероховатости канала ,
определяемого по скорости воздуха м/с (прил.З) , 2,0 > 0,832 Па

По нормам необходимый для Вашего дома воздухообмен составляет 900 м 3 /ч.

Вытяжка. Привожу список помещений, в которых должна быть вытяжка, а также минимальные сечения этих вытяжек для каждого помещения:

• Кухня (1 эт) - Ø 190 мм.
• Столовая (1 эт) - Ø 190 мм.
• Гостевой санузел (1эт) - Ø 140 мм.
• Котельная (1 эт) - Ø 170 мм.
• Санузел № 1 (2 эт) - Ø 160 мм.
• Санузел № 2 (2 эт) - Ø 160 мм.
• Гардеробная (2 эт) - Ø 140 мм.

Зимний сад и гараж разберем отдельно, ниже.

Все указанные диаметры рассчитаны на естественную вытяжку, т.е. вообще без вентилятора или же с периодически работающим вентилятором.

Приток. Вентиляция считается рабочей только в том случае, если количество отведенного воздуха (вытяжка) равняется количеству поступившего в помещение (приток), и будет составлять в Вашем случае 900 м 3 /час. В нашем случае объем воздуха, поступающего через ограждающие конструкции, составляет:

• 3 м 3 /час через неплотности в металлопластиковых окнах (это максимум, без привязки к производителю);
• 9 м 3 /час через неплотности наружных дверей (тоже максимум);
• 142 м 3 /час через стены, в том случае, если они будут паропроницаемым. Например, газобетон + паропроницаемый утеплитель (минеральная вата) + паропроницаемая штукатурка или газобетон, облицованный кирпичом.

Итого, фактический приток в доме при закрытых окнах и дверях составляет 154 м 3 /час. Что почти в 6 раз меньше положенного объема (900 м 3 /час). И если количество приточного воздуха не увеличить, то в помещении будет повышенная влажность и недостаток кислорода.

Поэтому, кроме обустройства вытяжки, нужно позаботиться и о должном притоке.

Для того чтобы увеличить количество приточного воздуха, необходимо либо частое проветривание (подробнее в статье ). Либо же установить стеновые приточные клапаны, которые компенсируют недостающий приток, а именно:

• 900 - 154 = 746м 3 /час - для паропроницаемых стен (при утеплении минеральной ватой или облицовке кирпичом);
• 900 - 9 - 3 = 888 м 3 /час - для паронепроницаемых стен (при утеплении всех стен дома пенопластом или ЭППС).

Проще всего в продаже найти клапаны с подачей 50 и 100 м 3 /ч свежего воздуха. Есть и с меньшей подачей - 20, 25, 30, 35, 40, 45 м 3 /час, - можно поискать.

Ниже я приведу список помещений, в которых у Вас должен быть приток, а также приведу минимальные значения притока для каждой комнаты. Эти данные без учета притока через стены, окна и двери, т.е. из расчета, что приточные клапаны компенсируют все 900 м 3 /час приточного воздуха. Если же стены у Вас будут паропрониццаемыми, то общее значение притока, которое нужно будет компенсировать клапанами, составит не 900 м 3 /час, а 746 м 3 /час. Соответственно, клапанов можно будет поставить меньше штук, либо просто меньшей мощности.

Приточные клапаны устанавливаются в помещениях с наибольшими требованиями к наличию кислорода, в Вашем случае это:

• Столовая (1 эт) - 50 м 3 /час.
• Гостевая спальня (1 эт) - 50 м 3 /час.
• Гостиная (1 эт) - 90 м 3 /час.
• Котельная (1 эт) - 80 м 3 /час.
• Хозяйская спальня (2 эт) - 70 м 3 /час.
• Спальня № 1 (2 эт) - 50 м 3 /час.
• Спальня № 2 (2 эт) - 50 м 3 /час.
• Кабинет (2 эт) - 80 м 3 /час.

Примечание. Для того чтобы система вентиляции была рабочей, во всех внутренних дверях квартиры должны быть переточные решетки, либо же зазор под дверью минимум 2 см. Тогда воздух сможет свободно перемещаться от приточных устройств к вытяжным, унося с собой загрязнения.

Зимний сад. В зимнем саду создается отдельный микроклимат и его особенности зависят от вида растений, которые там будут находиться и от их требованиям к температуре и влажности. В разных зимних садах кратность воздухообмена может быть от 4 крат (за час в помещении должно поменяться 4 объема воздуха) до 10, а иногда даже и 20 крат. Я Вам посчитала на 5-кратный воздухообмен. Получается 230 кг/м 3 . Для такого объема вытяжка и приток должны быть диаметром минимум 285 мм, если они с естественным движением воздуха, и диаметром 165 мм, если они механические (оснащены круглосуточно работающим вентилятором). Приток устанавливается в нижней зоне (практически на уровне пола), вытяжка в верхней части. При этом воздух от притока не должен попадать на растения. Кроме того, скорее всего, понадобится кондиционирование для постоянного поддержания определенной температуры и увлажнение воздуха (можно рассмотреть стационарные увлажнители или мини-фонтан). Это все, что я могу сказать про зимний сад в виде общих рекомендаций. Если он у Вас будет очень специфичным с дорогим и прихотливыми растениями, то тут нужен индивидуальный подход к организации микроклимата.

Гараж. Приточное отверстие должно быть установлено с противоположной стороны от вытяжного (можно по диагонали). Расположено оно должно быть на расстоянии 30-50 см от пола гаража. Диаметр приточного и вытяжного отверстий - 230 мм.

Из другого Вашего вопроса я узнала, что под домом планируется в каком-то месте погреб В погребе тоже должна быть вентиляция. Если он площадью не больше 40 кв.м., то достаточно притока и вытяжки диаметром 200 мм.

В статье приведена адаптированная методика расчёта автономной системы приточно-вытяжной вентиляции на примере 3-х комнатной квартиры. Вы узнаете о том, как вычислить пиковые значения пропускной способности и узнаете, как правильно подобрать оборудование исходя из потребностей квартиры.

Как и любая работа, связанная с установкой инженерного оборудования, монтаж вентиляции состоит из нескольких этапов. Рассмотрим их на примере трехкомнатной квартиры.

Анализ помещения и постановка задачи для системы

Проверьте при помощи листа бумаги или свечи, работает ли вытяжной вентиляционный канал квартиры, выходы которого находятся в ванной комнате и на кухне.

Для определения количества и производительности приточных устройств, необходимых в той или иной комнате, можно использовать два варианта, актуальных в зависимости от сложности всей системы.

Вариант № 1. Профессиональный инженерный онлайн-калькулятор. Этот способ наполнен довольно сложными терминами и формулировками и скорее подойдёт для сложных планировок с множеством помещений, которые имеют разные требования к воздухообмену. Для полноценного использования потребуются знания и профессиональный опыт.

Вариант № 2. Самостоятельный расчёт, подходящий под требования СНиП. Вентиляция обычной квартиры или небольшого дома имеет минимальную сложность, поэтому с её расчётом справится любой домашний мастер.

Для самостоятельной реализации проекта необходимо пять показателей.

Диаметр воздуховода. Сложный расчёт на основе данных СНиП, количества людей, функций помещения в разное время суток и т. д. Однако из опыта известно, что всё сводится к трём популярным диаметрам (сечениям) канала — 100, 125 и 150 мм. Соответственно:

• 100 мм — для постоянного непрерывного воздухообмена круглые сутки при малой мощности вентиляторов;
• 125 мм — периодическое проветривание во время нахождения людей в помещении (например, с 18.00 до 8.00) на малой и средней мощности;
• 150 мм — быстрое проветривание 1-2 раза в сутки для помещений с нерегулярным или редким нахождением людей.

Соответственно, диаметр воздуховода в нашем случае зависит не от мощности приборов, а от требований к помещению.

Производительность вентилятора. Измеряется в м 3 /час. Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», должен обеспечиваться воздухообмен не менее 3 м 3 в 1 час на 1 м 2 жилой площади. Другими словами, система должна пропускать через себя весь объём воздуха в помещении за 1 час. Учтите, что приточная вентиляция обеспечивает приток воздуха от 5 до 40 м 3 /час, в зависимости от установленного режима.

Форма, сечение и стенки канала. Существуют препятствия, которые могут существенно повлиять на пропускную способность системы:

1. Гофрированные стенки канала забирают 7-9% мощности вентилятора. Выбирайте гладкие трубы круглого сечения.
2. Прямые углы (90°) канала — каждый угол берёт 2-3% мощности вентилятора. Проектируйте канал с минимальным количеством углов.
3. Фильтры и шумопоглотители. Их пропускная способность и потери также указаны в заводских документах.

Производительность приточных устройств. Она должна быть равна производительности вытяжной системы, иначе вытяжные вентиляторы будут работать с нагрузкой и без должного результата. Цифры этого основного показателя всегда есть в инструкции к приточным устройствам.

Специфика помещений. Можно усложнить задачу, применяя расчёт воздуха на человека или по кратности обмена, но на практике достаточно информации из нормы СНиП — 3 м 3 на 1 м 2 для спален, гостиных, детских комнат. Тот же документ говорит о фиксированных нормах:

1. Для кухни — 90 м 3 /час.
2. Для ванной комнаты — 25 м 3 /час.
3. Для туалета — 30 м 3 /час.
4. Для совмещённого санузла — 35 м 3 /час.

Следует отметить, что данные нормы выработаны с огромным запасом, который на практике не реализуется. Проблема влажности и посторонних запахов решается по необходимости — во время готовки или душа включается усиленная вытяжка. Для обеспечения фиксированных норм при хорошей тяге в штатном вентканале достаточно обеспечить приток. При установке вентилятора на штатный канал приток также должен быть усилен.

Расчёты

Расчёт жилых комнат

Сумма площадей: 12 + 16 + 21 = 59 м 2 . Объём воздуха для обмена по СНиП: 59 х 3 = 177 м 3 .

Расчёт для ванной комнаты или кухни

Требование к вытяжке — обеспечить полный воздухообмен в течение 15 минут. Объём кухни по норме: 9 х 7 = 27 м 3 , которые должны удалиться за четверть часа. Соответственно, пропускная способность вентилятора вытяжки будет равна не менее 27 х 4 = 108 м 3 /час во время работы вытяжки (40-60 мин/день).

На практике этот показатель у большинства бытовых вытяжек значительно выше — от 220 м 3 /час, однако в 50% случаев они работают вхолостую из-за отсутствия притока.

Расчёт помещения санузлов

Ванная. Объём воздуха: 4 х 3 = 12 м 3 /час . Полный обмен воздуха за 5 мин (1/12 часа). Пропускная способность — 12 х 12 = 144 м 3 /час .

Туалет. Объём воздуха: 2 х 3 = 6 м 3 /час . Полный обмен за 5 мин (1/12 часа). Пропускная способность системы — 6 х 12 = 72 м 3 /час .

Напомним, что вычисленные показатели относятся к пропускной способности притока, на основе которых подбирается вытяжное оборудование.

Полученные данные можно объединить в таблицу:

Вопрос. Как обеспечить приток 144 м 3 /час в ванную, если максимальная способность приточных клапанов — 40 м 3 /час?

Ответ. Подключите приток для ванны и туалета к объединённой вытяжке из жилых комнат. Качество воздуха вполне подойдёт для усиленного проветривания, а суммарные 120 м 3 /час притока обеспечат нормальную эффективность работы вытяжки.

Количество колен — показатель потерь мощности вытяжного вентилятора (2% на одно колено), учитывайте это при подборе оборудования.

На основе приведённых данных можно подбирать оборудование — оконные и стеновые клапаны, вентиляторы и вытяжки, каналы. Главное, соблюдать правило — объём притока должен быть равен объёму отвода воздуха. Целесообразно использовать централизованную многоканальную систему с отводами в каждое помещение (300-700 у. е.), а на отдельные комнаты установить контроллеры мощности и таймеры включения (от 15 у. е./шт.).

Используя приведённую в статье адаптированную методику, вы сможете сэкономить на услугах профессионалов. Это вполне допустимо, учитывая невысокую сложность. Теперь остаётся выбрать оборудование, цена которого будет зависеть только от качества изделия и уровня шума. О том, как смонтировать систему, мы расскажем в следующей статье .

Виталий Долбинов, рмнт.ру