Akva-tehnik.ru

Отделка дома своими руками
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные методы расчетов системы вентиляции

Расчет вентиляции помещения в соответствии с выбранным видом системы

Благоприятный микроклимат в помещении — важное условие жизнедеятельности человека. Его в совокупности определяют температура, влажность и подвижность воздуха. Отклонения параметров негативно сказываются на здоровье и самочувствии, вызывают перегрев или переохлаждение тела. Недостаток кислорода приводит к гипоксии мозга и других органов.

расчет вентиляции

Расчет и нормативы

Расчет вентиляции помещения производят при проектировании объекта согласно СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Но возникают случаи, когда ее работа неэффективна. Если проверка тяги бумажными полосками или пламенем зажигалки не выявила нарушение проходимости вентканалов, значит, вытяжная вентиляция не справляется со своими функциями по причине неправильно подобранного сечения.

Для чего нужна вентиляция

Задача вентиляции — обеспечить необходимый воздухообмен в помещении, создать оптимальные или приемлемые условия для длительного пребывания человека.

Исследования установили, что 80% времени люди проводят в помещениях. За один час в спокойном состоянии человек выделяет в окружающую среду 100 кКал. Теплоотдача происходит конвекцией, излучением и испарением. При недостаточно подвижном воздухе перенос энергии с поверхности кожи в пространство замедляется. В результате страдают многие функции организма, возникает ряд заболеваний.

расчет системы вентиляции пример

Отсутствие или недостаточная вентиляция, особенно в помещениях с повышенной влажностью, приводит к застойным явлениям. Они сопровождаются нашествием трудновыводимых плесневых грибков, неприятными запахами и постоянной сыростью. Влага неблагоприятно отражается на строительных конструкциях, приводит к гниению деревянных и коррозии металлических элементов.

При избыточной тяге увеличивается выход воздушных масс в атмосферу, что зимой приводит к потере большого количества тепла. Растут затраты на отопление дома.

Качество и чистота воздуха — основной фактор, который определяет эффективность вентиляции. Загрязняющие испарения от строительных материалов, мебели, пыль и углекислый газ должны своевременно удаляться из помещения.

Существует обратная ситуация, когда воздух в доме или квартире гораздо чище, чем на улице. Выхлопные газы на оживленной трассе, дым или копоть, ядовитые загрязнения промышленных предприятий способны отравить атмосферу внутри помещений. Например, в центре большого города содержание угарного газа в 4-6 раз, диоксида азота в 3-40 раз, сернистого газа в 2-10 раз выше, чем в сельской местности.

Расчет вентиляции производят, чтобы определить вид системы воздухообмена, ее параметры, при которых будут сочетаться энергоэфективность жилья и благоприятный микроклимат в помещениях.

Параметры микроклимата для расчета

Нормативы согласно ГОСТ 30494-2011 определяют оптимальные и допустимые параметры качества воздуха в соответствии с назначением помещений. Они классифицируются стандартами на первую и вторую категорию. Это места, где люди отдыхают в положении лежа или сидя, занимаются учебой, умственным трудом.

В зависимости от периода года и назначения помещения установлены оптимальная и допустимая температура 17-27°С, относительная влажность 30-60% и скорость воздуха 0,15-0,30 м/с.

как рассчитать вентиляцию

В жилых помещениях при расчете вентиляции определяют необходимый воздухообмен с применением удельных норм, в производственных — по допустимой концентрации загрязняющих веществ. При этом количество углекислого газа в воздухе не должно превышать 400-600 см³/м³.

Виды вентиляционных систем по способу создания тяги

Движение воздушных масс возникает в результате разницы давления между слоями воздуха. Чем больше градиент, тем сильнее побуждающая сила. Для ее создания применяют естественную, принудительную или комбинированную систему вентиляции, где используются приточные, вытяжные или рециркуляционные (смешанные) способы удаления воздуха. В промышленных и общественных зданиях предусмотрены аварийная и противодымная вентиляции.

Естественное вентилирование

Естественная вентиляция помещений происходит согласно физическим законам — за счет разницы температур и давлений между наружным и внутренним воздухом. Еще во времена Римской империи инженеры устанавливали в домах знати подобия шахт, которые служили для проветривания.

В комплекс естественной вентиляции входят наружные и внутренние проемы, фрамуги, форточки, стеновые и оконные клапаны, вытяжные шахты, вентканалы, дефлекторы.

расчет вентиляции помещения

Качество вентилирования зависит от объема проходящих воздушных масс и траектории их движения. Самым благоприятным является вариант, когда окна и двери расположены в противоположных концах комнаты. В этом случае при циркуляции воздуха происходит полноценная его замена по всему помещению.

Вытяжные каналы размещают в помещениях с наибольшим уровнем загрязнения, неприятных запахов и влажности — кухнях, санузлах. Приточный воздух поступает из других комнат и выдавливает отработанный на улицу.

Чтобы вытяжка работала в нужном режиме, ее верх должен находиться выше крыши дома на 0,5-1 м. Это создает необходимую разницу давлений для перемещения воздуха.

Естественная вентиляция бесшумна, не потребляет электроэнергии, не требует больших вложений на устройство. Воздушные массы, проникающие извне, не приобретают дополнительных свойств — не подогреваются, не очищаются и не увлажняются.

Рециркуляция воздуха ограничивается пределами одной квартиры. Из соседних помещений подсоса быть не должно.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция стала использоваться с середины 19 века. Сначала большие вентиляторы применяли на рудниках, в трюмах кораблей, сушильных цехах. С появлением электрических двигателей в проветривании помещений произошла революция. Появились регулируемые приборы не только для промышленных, но и для бытовых нужд.

как рассчитать вентиляцию в помещении

Теперь наружному воздуху при прохождении через систему принудительного вентилирования сообщают дополнительные ценные качества — его очищают, увлажняют или осушают, ионизируют, подогревают или охлаждают.

Вентиляторы и эжекторы перемещают большие объемы воздушных масс на значительных площадях. В систему входят электродвигатели, пылеуловители, нагреватели, шумоглушители, приборы контроля и автоматики. Их встраивают в воздуховодные каналы.

Видео описание

Подробнее о расчете вентиляции с рекуператором рассказывают в этом видео:

Расчет естественной вентиляции жилых помещений

Расчет заключается в определении расхода приточного воздуха L в холодный и теплый период года. Зная эту величину, можно подобрать площадь сечения воздуховодов.

Дом или квартиру рассматривают как единый воздушный объем, где циркуляция газов происходит через открытые двери или подрезанное на 2 см от пола полотно.

Приток происходит сквозь негерметичные окна, наружные ограждения и путем проветривания, удаление — через вытяжные вентканалы.

Монтаж вентиляции

Объем находят по трем методикам — кратности, санитарным нормам и площади. Из полученных значений выбирают наибольшее. Перед тем, как рассчитать вентиляцию, определяют назначение и характеристики всех помещений.

Основная формула для первого расчета:

  • V — объем комнаты (произведение высоты на площадь),
  • n — кратность, определяемая по СНиП 2.08.01-89 в зависимости от расчетной температуры в помещении в зимний период.
Читайте так же:
Критерии выбора увлажнителей воздуха в квартиру

По второй методике объем рассчитывают исходя из удельной нормы на человека, регламентируемой СНиП 41-01-2003. Учитывают количество постоянно проживающих людей, наличие газовой плиты и санузла. По таб.М1 расход 60 м³/чел в час.

Третий способ — по площади.

  • А — площадь помещения, м²,
  • k — нормативный расход на м².

Расчет системы вентиляции: пример

Трехкомнатный дом общей площадью 80 м². Высота помещений 2,7 м. Проживает три человека.

  • Гостиная 25 м²,
  • спальня 15 м²,
  • спальня 17 м²,
  • санузел — 1,4² м²,
  • ванна — 2,6 м²,
  • кухня 14 м² с четырехкомфорной плитой,
  • коридор 5 м².

Требуется рассчитать воздушный баланс.

Отдельно находят расход по притоку и вытяжке, чтобы объем входящего воздуха был равен удаляемому.

  • гостиная L=25х3=75м³/ч, кратность по СниП.
  • спальни L=32х1=32 м³/ч.

Общий расход по притоку:

L общ=Lгост.+Lспал.=75+32=107 м³/ч.

  • санузел L= 50 м³/час (таб.СНиП 41-01-2003),
  • ванна L= 25 м³/час.
  • кухня L=90 м³/час.

Коридор по притоку не нормируется.

L=Lкух.+Lсануз.+ L ванны=90+50+25=165 м³/ч.

Приточный расход меньше вытяжки. Для дальнейших расчетов принимается наибольшая величина L=165 м³/ч.

По санитарным нормам расчет проводят исходя из количества жильцов. Удельный расход на одного человека составляет 60 м³.

С учетом временных посетителей, для которых установленный расход воздуха 20м/ч, можно принять L=200 м³/ч.

По площади расход определяют с учетом нормативной скорости воздухообмена 3м²/час на 1 м² жилого помещения.

По результатам расчетов расход по санитарным нормам 200 м³/ч, кратности 165 м³/ч, по площади 171 м³/ч. Хотя все варианты правильны, при первом для проживающих условия будут комфортнее.

Зная воздушный баланс жилого дома, подбирают размер сечения воздуховодов. Чаще всего используют прямоугольные каналы с соотношением сторон 3:1 или круглые.

План вентиляции в доме

Для удобного расчета сечения можно воспользоваться онлайн калькулятором или диаграммой, где учитываются скорость и расход воздуха.

При вентиляции с естественным побуждением скорость в магистральных и ответвляющихся воздуховодах принимают равной 1 м/ч. В принудительной системе 5 и 3 м/ч соответственно.

При требуемом воздухообмене 200 м/ч достаточно выполнить естественную систему вентиляции. При больших объемах перемещаемого воздуха применяют смешанную рециркуляцию. В каналах монтируют рассчитанные по производительности приборы, которые обеспечат необходимые параметры микроклимата.

Основные методы расчетов системы вентиляции

Неправильные расчеты при организации вентиляции заканчиваются в дальнейшем появлением плесени, затхлостью, сыростью в квартире или доме. Расчеты воздухообмена нужны еще на стадии проектирования, тогда не нужно будет решать проблемы после окончания ремонта.

Причины проблем с вентиляцией

Баланс воздухообмена в помещении необходим для нормального самочувствия находящихся в нем людей. Если есть проблемы с вентиляцией, не хватает свежего воздуха и из-за этого скапливаются неприятные запахи, уровень влажности становится некомфортным, появляется плесень. Эти признаки свидетельствуют о необходимости проверки вентиляционной системы.

  • Установлены пластиковые окна. Такие конструкции отличаются высокой степенью герметичности, поэтому внутрь проникает недостаточно свежего воздуха, даже если с вытяжной вентиляцией нет проблем.
  • Воздуховоды засорены или разгерметизированы. В результате нарушается отток воздуха, водяные пары и запахи не удаляются, появляется плесень.
  • Произведена перепланировка. Значительные преобразования ведут к изменению исходных условий расчета вентиляции, поэтому система может работать хуже или не работать совсем.

Если проверка показывает, что все элементы функционируют исправно, проблема связана с неправильным проектированием вентсистемы изначально. Нарушения проявляются отсутствием тяги.

Нормативы воздухообмена

При выполнении основных расчетов для систем вентиляции, используют нормативы по площади, кратностям и санитарно-гигиеническим нормам.

  • Норма объема вентиляции по площади составляет 3 м 3 /ч на 1 м 2 . Количество постоянно проживающих людей не учитывается.
  • Согласно санитарно-гигиеническим нормам, воздухообмен рассчитывается исходя из количества постоянно проживающих: 60 м 3 /ч на каждого человека, а если это помещение, где часто бывают посторонние, на каждого временно присутствующего добавляют по 20 м 3 /ч.
  • Нормы по кратности предлагают учитывать назначение помещения. Кратность показывает, сколько раз должен смениться весь воздух в помещении за час.

При составлении проекта учитывают и еще одну особенность: вытяжные и приточные отверстия не размещают в одном помещении. Важно, чтобы приток осуществлялся через жилые комнаты: спальню, гостиную, детскую, а вытяжка располагалась в местах служебного назначения: кухне, ванной комнате, туалете. Благодаря соблюдению этого правила, неприятные запахи не будут распространяться в жилые комнаты.

Российские нормы гораздо жестче европейских или американских. Кроме того, отечественные нормативы учитывают специфику климата, архитектуры.

Проверка воздухообмена заключается в определении силы тяги. Нужно приблизить спичку или полоску бумаги к вытяжке. Отклонение пламени или листа к вытяжке свидетельствует о нормальной работе системы. Если заметного движения потока нет, объем вентиляции незначительный. Это является следствием забитых каналов либо ошибок в проекте.

Способы расчета объема воздуха в помещении

В расчетах производительности вентиляции используют параметры наиболее важные для того или иного помещения.

Популярные методы расчета норм воздухообмена:

  • По площади: S×3 м 3 /ч, где S – площадь помещения, для которого производится расчет приточно-вытяжной вентиляции, 3 м 3 /ч – величина постоянная.
  • По санитарным нормативам: 60 м 3 /ч×A + 20 м 3 /ч×B, где A – количество постоянно проживающих, B – количественно временно присутствующих.
  • По кратности воздухообмена: L=N×V. N – подставляется коэффициент из таблицы СНиП, а V – объем помещения – известная площадь или перемноженные между собой длина и ширина умноженные на высоту потолков.

Чтобы рассчитать объем воздуха в помещении, который должен поступать за час, выполняют и более сложные вычислительные операции.

Методика расчета кратности или объема воздухообмена по теплоизбыткам принимается в качестве базовой, когда в помещении присутствует источник высокой температуры.

Формула для расчета объема воздуха: L=3,6×Qизл/(ρ×c× (tуд–tпр)) (м 3 /час), где:

  • Qизл – выделяемая теплота в Вт;
  • ρ — плотность воздуха в кг/м 3 ;
  • с – массовая теплоемкость воздуха;
  • tуд – температура удаляемого воздуха в °С;
  • tпр – температура подаваемого воздуха, °С.

Для расчета по влаговыделениям используется формула: L= W/(ρ(d–dпр) (м 3 /час), где:

  • W – выделение влажности;
  • ρ — плотность воздуха в кг/м 3 ;
  • d– количество влаги в удаляемом воздухе;
  • dпр– количество влаги в приточном воздухе.

Определение воздухообмена по газовыделениям выполняется по формуле: L=K/(Kгдк–Kпр) (м 3 /час), где:

  • К – весовое количество выделяемых газов;
  • Kгдк– верхняя граница нормального предела концентрации газов;
  • Kпр – концентрация газов в приточном воздухе.

Определение параметров вентиляции на основе расчета воздухообмена по вредностям выполняется для помещений, в которых повышена концентрация вредных веществ: табачного дыма, формальдегидов, паров бензина и другого. Суть метода в определении объема свежего воздуха, необходимого для снижения концентрации вредных веществ до приемлемых значений.

В расчетах производительности вентиляции используется формула Ln,вр=mро/(qоз–qн), где

  • mро– вес выделяемых вредных веществ за час, в мг/ч;
  • qоз – максимально допустимая концентрация вредных веществ в помещении, в мг/м 3 ;
  • qн – концентрация вредных веществ снаружи, в мг/м3.
Читайте так же:
Проверка эффективности работы вентиляции: методы замеров и периодичность

Отсюда видно, что расчет воздухообмена по вредностям выполняется аналогично расчету по газовыделениям. Используется одна и та же формула.

Вычисления воздухообмена

Естественная вентиляция обеспечивается воздушной тягой. Никакое оборудование при этом не используется. При расчетах проектов вентиляционных систем для жилых и производственных помещений зачастую используется методика определения производительности по кратностям и санитарным нормам.

Подготовительный этап расчета по кратностям включает составление списка всех помещений с указанием их объема (V). V находят путем умножения площади на высоту потолков. Например:

  • гостиная – 25 м 2 (75 м 3 );
  • спальня – 16 м 2 (48 м 3 );
  • детская – 12 м 2 (36 м 3 );
  • кухня – 15 м 2 (45 м 3 );
  • ванная комната – 5 м 2 (15 м 3 );
  • туалет – 3 м 2 (9 м 3 );
  • коридор – 7 м 2 (21 м 3 ).

Затем, согласно СНиПу, рассчитывают объем воздухообмена для каждого помещения с учетом норм кратности и округляя значения до числа кратного пяти в большую сторону:

  • гостиная – 25 м 3 ×3м 3 /ч=75 м 3 ;
  • спальня – 48 м 3 ×1=50 м 3 ;
  • детская – 36 м 3 ×1=40 м 3 ;
  • кухня – 45 м 3 , не менее 90 м 3 ;
  • ванная комната – 15 м 3 , не менее 25 м 3 ;
  • туалет – 9 м 3 , не менее 50 м 3 .

Для коридора нормальный объем воздухообмена рассчитывается по площади: 7 м 2 ×3м 3 /ч=21 м 3 , поскольку в нормативах кратность для этого помещения не указана. Для гостиной объем воздухообмена в этом примере также рассчитан по площади.

Затем выполняют расчет общего воздухообмена приточной вентиляции, суммируя значения, полученные для помещений, где оборудуют приток:

  • гостиная – 75 м 3 ;
  • спальня – 50 м 3 ;
  • детская – 40 м 3 .

Получается 165 м 3 .

По расчету вытяжной вентиляции получается:

  • кухня – не менее 90 м 3 ;
  • ванная комната – не менее 25 м 3 ;
  • туалет – не менее 50 м 3 .

Результат 165 м 3 /ч. Сравнив суммы, получаем, что в данном случае они равны, поэтому соблюдено основное требование. Если бы объем приточного воздуха получился больше объема удаляемого, необходимо было найти разницу между значениями и увеличить сечение вытяжки, чтобы выровнять показатели.

Расчет по санитарным нормам выполняется следующим образом. Для примера в спальне постоянно находятся 2 человека, в гостиной – 2 человека, а в детской – 1 человек. Кроме того, в гостиной временно могут присутствовать до двух человек. Расчеты будут выглядеть так:

  • спальня – 2×60м 3 /ч=120 м 3 /ч;
  • гостиная – 2×60 м 3 /ч + 2×20м 3 /ч=160 м 3 /ч;
  • детская – 1×60 м 3 /ч=60 м 3 /ч.

Итого по притоку: 340 м 3 /ч.

Вытяжка рассчитывается по нормам СНиП и увеличивается до суммарного показателя по притоку:

  • кухня – 240 м 3 ;
  • ванная комната – не менее 50 м 3 ;
  • туалет – не менее 50 м 3 .

Лишний объем воздухообмена по вытяжке распределяют между всеми «грязными» помещениями или только некоторыми.

Расчет по площади выполняют путем умножения общей площади дома на 3 м 3 /ч и распределяют этот объем между кухней, ванной комнатой и санузлом аналогичным образом.

Подбор сечения воздуховода

Системы вентиляции бывают канальными и бесканальными. В первом случае при расчетах вентиляции для жилых и производственных помещений определяют сечение решеток воздуховода. Принято правило, что длина и ширина вентиляционного канала должны соотноситься как 3:1, при этом скорость по главному воздуховоду составляет 5 м/с, а на ответвлениях – 3 м/с.

Для определения сечения воздуховода используют специальные диаграммы. В них с одной стороны размещена шкала объема вентиляции, а с другой стороны – скорость воздуха в м/с. Следует найти пересечение, выбрав значение 5 м/с по шкале скорости воздуха и вычисленное значение необходимого объема приточного воздуха по шкале объема воздухообмена. Таким образом определяется площадь сечения для прямоугольного воздуховода или диаметр для круглого канала. Рассчитав параметры для основного канала, вычисляют характеристики для ответвлений.

Если вытяжных каналов несколько, объем воздухообмена предварительно делят на количество каналов.

Если все расчеты сделаны правильно, после монтажа вентсистемы в квартире или доме всегда будет комфортный микроклимат. По представленным формулам и правилам можно проектировать новую вентиляцию или дорабатывать старую.

Расчет системы вентиляции – формулы и примеры

расчет системы вентиляции

Вентиляция

Для того, чтобы в доме не было затхлости, плесени и посторонних запахов, здесь должна безотказно работать вентиляция. Будет лучше, если её качественно сделают при строительстве дома. При этом в доме должен быть постоянно свежий воздух, подходящий уровень влажности. Для этого необходимо заранее выполнить расчет вентиляции.

как расчитать систему вентиляции

расчет системы вентиляции

Какие существуют нормативы

Для того, чтобы обеспечить качественную и бесперебойную работу, необходимо обеспечить, чтобы она соответствовала принятым нормам. Существует несколько их разновидностей:

  1. В соответствии с санитарно-техническими нормами.
  2. На основе использования площади здания.
  3. Исходя из количества людей, которые постоянно или временно находятся в определённом помещении.
  4. На основе требуемой кратности, установленной нормативными документами.

Вычисления в большинстве случаев проводятся на основе существующих норм по каждому помещению. Затем полученные показатели складываются. Необходимо отдельно посчитать требуемый объём приточного воздуха и того, который вентиляционная система должна вывести наружу. Если вытяжка недостаточно сильная, её мощность необходимо увеличить. Правильно сделанный расчёт естественной вентиляции обеспечит бесперебойную работу системы.

Расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

При вычислении нормативов таким способом, необходимо сделать отдельный расчёт по каждой комнате. При этом площадь умножают на 3. Для того, чтобы вычислить расчётную мощность приточной вентиляции, нужно просуммировать результаты по всем жилым комнатам: гостиной, детской, спальне, кабинету.

Читайте так же:
Правила подбора и монтажа воздуховодов различных видов, размеров, материалов

как сделать расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

Чтобы получить расчётную мощность вытяжки, потребуется сложить показатели для кухни, ванной, туалета, коридора. Обе этих величины должны быть равны. Если расчётный объём удаляемого воздуха недостаточен, необходимо усилить вытяжную вентиляцию. Один из способов — применить для этого достаточно мощные вентиляторы.

Определение расхода воздуха по кратности

Расход в соответствии с кратностью зависит от того, сколько раз воздух должен обновиться в заданном объёме на протяжении определённого промежутка времени. Нормативы при этом в каждом случае рассчитываются отдельно. При этом используется промежуток времени, равный одному часу. Нормативы по кратности содержатся в СНиПе «2.08.01-89 Жилые здания. Дополнение 4».

как посчитать расход воздуха в помещении

расход воздуха в помещении

Вычисления выполняются по следующей формуле.

В этой формуле применяются следующие обозначения:

  • КВ — количество, которое должно поступить в течение часа;
  • КР — кратность;
  • ОП — объём помещения, для которого проводятся вычисления.

В каждом случае кратность может быть различной. Поэтому расчёты производятся отдельно. Затем определяется суммарный объём, который должен поступить в дом или выйти наружу в течение часа. При этом они производятся отдельно для поступающего воздуха в жилых комнатах и того, который должен быть выведен наружу через кухню, ванную или санузел.

Рассчитанный объём должен поступить в помещение, при этом через вытяжку должно выйти такое же количество. Обычно приточные каналы располагают в чистых помещениях: спальне, гостиной или детской, а вытяжные — в кухне или санузле. При этом неприятные запахи из туалета или кухни не будут попадать в жилые комнаты.

Если при определении вентиляции расчётная кратность оказалась ниже, чем указано в документе, то следует внести корректировки для того, чтобы вентиляционная система соответствовала нормам. Иногда после установке системы оказывается, что сделанная система не обеспечивает нужный объём свежего воздуха. В таком случае можно сделать дополнительные отверстия.

В упомянутом нормативном документе указаны не все типы помещений. В этом случае для определения объёма поступающего воздуха считают, что на каждый квадратный метр должно в течение часа поступать три кубометра.

При использовании нормативов по кратности нужно округлять полученный объём в большую сторону до ближайшего значения, кратного пяти.

Расчет по санитарно гигиеническим нормам

как рассчитать вентиляцию производственного помещения

расчет вентиляции производственного помещения

При использовании санитарно гигиенических норм нужно использовать площадь всего здания. При этом для каждого квадратного метра приток должен составлять по 3 куб. м в течение часа.

Для получения суммарного притока за этот период, который необходимо обеспечить, нужно эту площадь умножить на три. Расчет вентиляции производственного помещения может производиться с использованием описанного здесь способа.

Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей

Если основываться на количестве находящихся здесь, то будет нужно учитывать тех, кто проживает постоянно и тех, кто может временно пребывать в помещении. На каждого человека необходим объём воздуха 60, если он здесь живёт и 20 куб. м, если только бывает здесь. Чтобы в квартире всегда был свежий воздух, соответствующий объём должен поступать каждый час.

Вычисление выполняют по каждому отдельному помещению. При этом надо учесть, кто в нём будет находиться постоянно, а кто временно. При этом эти цифры определяют исходя из здравого смысла. Полученные значения используются ля определения необходимого притока воздуха. Чтобы определить мощность вытяжки площадь кухни и служебных помещений умножают на 3. Полученные значения должны совпадать. Если это не так, то усиливают приточную или вытяжную вентиляцию соответственно. Система отопления должна обеспечивать прогрев поступающего воздуха в холодное время года.

Примеры расчетов объема воздухообмена

как рассчитать объем воздухообмена

расчет объема воздухообмена

Далее приводится пример расчёта вентиляции исходя из кратности обмена. Для этого будет рассмотрен частный дом, имеющий такие помещения:

  • кухня — 19 кв. м;
  • гостиная — 41 кв. м;
  • санузел — 3 кв. м;
  • детская — 14 кв. м;
  • кабинет — 17 кв. м;
  • спальня — 22 кв. м;
  • ванная — 4 кв. м;
  • коридор — 6 кв. м.

В доме высота потолков составляет 3 м. Для расчёта нужно определить объём каждого помещения. При этом получим следующие значения:

  • кухня — 57 куб. м;
  • гостиная — 123 куб. м;
  • санузел — 9 куб. м;
  • детская — 42 куб. м;
  • кабинет — 51 куб. м;
  • спальня — 66 куб. м;
  • ванная — 12 куб. м;
  • коридор — 18 куб. м.

Используя таблицу значений кратности из нормативного документа проводится расчёт в соответствии с приведённой выше формулой:

  • кухня — 57 = 57 (19 кв. м х 3) — округляем до 60;
  • гостиная — 3 х 123 — округляем до 370;
  • санузел — 9 = 9 (3 кв. м х 3) — округляем до 10;
  • детская — 1 х 42 — округляем до 45;
  • кабинет — 1 х 51 — округляем до 55;
  • спальня — 1 х 66 — округляем до 70;
  • ванная — 12 = 12 (4 кв. м х 3) — округляем до 15;
  • коридор — 18 = 18 (6 кв. м х 3) — округляем до 20;

Здесь при расчётах было учтено, что в нормативном документе отсутствует кратность для ванной, коридора, санузла и кухни. В этом случае площадь соответствующих помещений умножили на 3. После этого итоговую величину округлили в большую сторону до значения, кратного 5.

Теперь делают суммирование по помещениям, в которые первоначально поступает чистый воздух — это гостиная, кабинет, спальня, детская. После суммирования будет получено 370 + 55 + 70 + 45 = 540 куб. м. Столько воздуха должно поступать в дом благодаря использованию вентиляционной системы.

Теперь необходимо просуммировать значения по тем помещениям, где есть вытяжная вентиляция. Речь идёт о коридоре, кухне, ванной и санузле. Будет получено значение 20 + 60 + 15 + 10 = 105 куб. м. Это количество воздуха согласно расчётам должно выводится наружу.

Видно, что 105 < 540. Для нормальной работы вентиляционной системе необходимо усилить вытяжную вентиляцию. Для этого можно сделать дополнительные отверстия, увеличить диаметр вытяжных каналов или воспользоваться соответствующими электроприборами. Без дополнительных мер воздух будет застаиваться и нормы поступления свежего воздуха будут нарушены.

Читайте так же:
Вентиляция раздельного санузла ванны и туалета

как рассчитать воздухообмен в помещении

расчет воздухообмена

Пример расчёта по санитарным нормам выглядит следующим образом. Для примера речь пойдёт о квартире, в которой живёт семья из 4 человек. Здесь периодически бывают ещё 3 человека. Чтобы получить объём воздуха, который должен обновляться в течение каждого часа, необходимо учесть приведённые в этой статье нормы.

Для получения результата надо выполнить вычисления для каждого помещения. Далее приведена одна из возможных ситуаций:

  1. В спальне постоянно находятся 2 человека. Для них норма равна 2 х 60 = 120 куб. м.
  2. В кабинете работает 1. Для него потребуется 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.
  3. В гостиной постоянно находится двое и ещё двое приходят туда время от времени. Для того, чтобы им хватала свежего воздуха, 2 х 20 + 2 х 60 = 160 куб. м.
  4. В детской находится 1 человек. Для него понадобится 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.

Если просуммировать эти значения, то получится, что в течение каждого часа необходимо поступление 120 + 60 + 160 + 60 = 400 куб. м свежего воздуха.

Чтобы определить, как должна работать вытяжка, используют способ, изложенный для расчётов по кратности. Полученную цифру сравнивают в этом примере с 400 куб. м. Если она недостаточно велика, то необходимо сделать вытяжку более мощной.

Кратность воздухообмена: расчет и таблицы для различных помещений

Воздухообмен различных помещений

Одним из показателей, влияющих на обеспечение оптимального микроклимата в помещениях различного назначения, является кратность воздухообмена. Под этим термином обозначают, количество полных циклов смены воздушных масс в помещении в течение единицы времени, например часа.

Ротация воздушных масс обеспечивает:

  • удаление воздуха, содержащего патогенные и болезнетворные микроорганизмы;
  • замену кислорода, содержащего углекислый газ новым объемом воздуха, что создает комфортные условия для умственной деятельности человека;
  • оптимальные значения температуры и влажности в помещении, оказывающих влияние на работоспособность человека и создающих заданные условия для хранения различных изделий;
  • устранение воздуха, содержащего неприятные запахи.

Необходимые значения показателей кратности воздухообмена в зависимости от назначения помещения указываются в специальных таблицах СНиП. Ротация воздушных масс обеспечивается за счет комбинированного использования естественной и искусственной вентиляции.

Приток кислорода обеспечивается через окна, двери и при помощи специальных вентиляторов. Однако учитывая тенденцию на использование материалов и технологий, обеспечивающих герметичность этих конструкций, близкую к абсолютным значениям, использование при строительстве зданий систем, обеспечивающих приток кислорода, является обязательным условием для достижения показателей кратности воздухообмена.

Эти задачи решаются путем оснащения стен и окон приточными клапанами, которые помимо герметичности обеспечивают поступление необходимого количества кислорода в единицу времени.

Понятие воздухообмена

Основные требования при проектировании систем кондиционирования включают определение числа циклов воздухообмена. Под этим термином понимается создание условий для обеспечения циркуляции и полной замены объема кислорода в сооружении. Этот параметр зависит от концентрации в воздухе вредных компонентов, наличия мест выделения избыточного количества тепла, влаги и кратности смены объема кислорода в помещении.

Кратность воздухообмена является показателем, определяющим степень интенсивности полной смены объема кислорода. Другими словами организованный, и регулируемый воздухообмен определяется как количество полных циклов смены кислорода в течение часа. Этот параметр относится к санитарным нормам и определяет степень безопасности и комфортность нахождения человека в здании. Нормативные и допустимые значения этого показателя определяются принятыми нормами СНиП, содержащими различные требования в зависимости от назначения комнаты.

Воздухообмен бывает естественного и искусственного типа. При этом в первом случае приток воздуха обеспечивается за счет перепада давления воздуха внутри комнаты и за ее пределами. Во втором варианте замещение объема воздушных масс предусматривает использование систем принудительной подачи кислорода, попадание через проемы в дверях и стенах и выполнение проветривания помещений. Организация удаления загрязненного кислорода предусматривает обустройство систем вытяжки в помещениях, имеющих наиболее загрязненный воздух. В условиях квартиры такими местами могут быть ванна, туалет и кухня, в первых двух случаях система вентиляции может оснащаться устройствами, обеспечивающими всасывание загрязненного воздуха или воздушными клапанами, в случае с кухней, в большинстве случае речь идет об оснащении пространства над плитой различными типами вытяжных зонтов.

Расчет кратности воздухообмена

При определении кратности воздухообмена для каждого конкретного помещения проектировщики учитывают нормативные показатели, зафиксированные в санитарно-гигиенических нормах, ГОСТах и строительные правила снип, например СНиП 2.08.01-89. Не принимая в учет содержания в воздухе вредных примесей, количество замещений для помещений определенного объема и назначения будет вычисляться по значениям нормативных показателей кратности. Объем здания определяется по формуле (1):

Формула расчета объема воздуха в помещении
где a – длина помещения;
b – ширина комнаты;
h – высота помещения.

Зная объем помещения и количество поступающего в течение 1 часа кислорода, можно выполнить расчет кратности Кв, используя формулу (2):

Расчет кратности воздухообмена

где Кв – кратность воздухообмена;
Qвозд – подача чистого воздуха, поступающего в комнату в течение 1 часа.

Чаще всего формула (2) не используется для подсчета количества циклов полного замещения воздушных масс. Это связано с наличием для всех типовых сооружений различного назначения таблиц кратности воздухообмена. При такой постановке задачи для помещения, имеющего заданный объем с известным значением коэффициента воздухообмена необходимо подобрать оборудование или выбрать технологию, обеспечивающую поступление необходимого количества кислорода в единицу времени. В этом случае объем чистого воздуха, который должен поступить для обеспечения полной замены кислорода в помещении согласно требованиям СНиП, можно определить по формуле (3):

Расчет кратности по СанПиН

Согласно приведенным формулам, единицей измерения кратности воздухообмена является количество полных циклов замены кислорода в комнате в час или 1/ч.

Используя естественный тип воздухообмена можно добиться 3-4 кратной замены воздуха в помещении в течение 1 часа. При необходимости увеличения интенсивности воздухообмена рекомендуется прибегать к использованию механических систем, обеспечивающих принудительную подачу свежего или устранение загрязненного кислорода.

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна. Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

  • назначение помещения;
  • количество постоянно находящихся в сооружении людей;
  • температура и влажность воздуха в помещении;
  • количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
  • тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.
Читайте так же:
Приточно-вытяжные вентиляционные установки для квартиры

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

  1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
  2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
  3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
  4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
  5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
  6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
  7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Административные и бытовые здания

Как уже упоминалось, показатели кратности имеют различные значения для разных зданий, при этом в части случаев эксплуатация систем обеспечения ротации воздушных масс, предусматривает использование естественной вентиляции и в холодное время года. При этом, в части используемых помещений, например душевых и уборных вытяжная система вентиляции должна работать более интенсивно, чем система подачи свежего кислорода в комнатах общего назначения. Так, параметры ежечасно удаляемого из помещений душевых воздуха с паром должна исходить из расчета 75 м³/ч из расчета на 1 сетку, а при организации удаления загрязненного воздуха из уборных из расчета 25 м³/ч на 1 писсуар и 50 м³/ч на 1 унитаз.

Кратность для торговых помещений

При обеспечении смены воздуха в кафе организация системы вентиляции и кондиционирования должна обеспечить кратность замены воздуха в приточной системе на уровне 3 ед/ч, для системы вытяжки этот показатель должен составлять 2 ед/час. Расчет системы полной замены воздуха в торговом зале зависит от типа используемой вентиляции. Так, если при наличии вентиляции приточно-вытяжного типа кратность замены воздуха определяется расчетным путем для всех типов торговых залов, то при обустройстве сооружения вытяжкой, не обеспечивающей приток воздуха, кратность воздухообмена должна составлять 1,5 ед/ч.

Кратность в кафе и ресторанах

При использовании помещений, обладающих большим количеством пара, влаги, тепла или газа, расчет воздухообмена может вестись исходя из имеющегося избытка. Для того, чтобы рассчитать воздухообмен по теплоизбыткам используется формула (4):

Расчет воздухообмена по теплоизбыткам

где Qпом – количество выделяемой в помещение теплоты;
ρ – плотность воздуха;
c — теплоемкость воздуха;
t вывод — температура воздуха, удаляемого при помощи вентиляции;
t подав — температура воздуха, подаваемого в помещение.

Организация системы обмена воздуха в котельной исходит из типа используемого котла и должна обеспечивать 1-3 кратную замену всего объема кислорода в течение часа.

Физкультурно оздоровительные учреждения

При занятиях в спортивном зале кратность обмена воздуха играет важную роль, поскольку во время физических нагрузок необходимо обеспечить поступление свежего кислорода в легкие каждого из посетителей с учетом достаточно больших объемов зала. Таким образом, требования оговаривают необходимость обеспечения поступления в спортзал при наличии посетителей 80 м3/ч воздуха.

Расчет кратности воздухообмена для бассейна исходит из количества находящихся в нем людей и должен составлять 20 м³/ч в расчете на 1 человека. В то же время, учитывая специфику нахождения в сауне, в бане, необходимо обеспечить смену 10 м³ воздуха в течение каждого часа. При этом учитывая большие объемы вырабатываемого насыщенного пара, можно вести расчет воздухообмена по влаговыделениям.

Учреждения здравоохранения

Наибольшие значения показатель кратности воздухообмена в учреждениях, относящихся к системе здравоохранения, имеет для палат, в которых производится стационарное лечение пациентов с обнаруженными патологиями инфекционного (160 м³/ч) и неинфекционного (80 м³/ч) происхождения.

Организация воздухообмена в медицинском учреждении

Согласно нормативам большая часть других помещений, включая кабинеты врачей и процедурные комнаты должна иметь кратность вытяжки при естественном типе организации воздухообмена, равную 1-2 ед/ч.

Отдельным пунктом следует упомянуть организацию системы вентиляции операционных кабинетов. В них согласно современным требованиям должна использоваться 3 кратная система очистки воздуха, при этом работающие устройства должны обеспечивать минимальный приток 1200 м³ воздуха в час.

Помещения детских дошкольных организаций

Обеспечение требуемых норм воздухообмена в дошкольных организациях является базовым условием здоровья и нормальной умственной активности малышей. Однако при обеспечении вентиляции необходимо исключать возможность возникновения сквозняков, учитывая это требование, проветривание в детских дошкольных организациях осуществляется в соответствии с распорядком дня учреждения.

Кратность в помещениях ДДУ

Согласно нормам, обозначенным в СНиП 41.21-2003, для обеспечения проветривания кратность воздухообмена в классе для занятий, раздевалке, игровой комнате и в спальне для детей в возрасте до 2 лет должна составлять 1,5 ед/час. Более строгие требования предъявляются при обеспечении полной замены в области умывальника, туалета, медицинского пункта и кухни, для которых этот показатель составляет 2-3 ед/час.

В заключении

Кратность полной замены кислорода является показателем, определяющим комфортность и безопасность пребывания в помещении. Этот параметр отличается для помещений, имеющих различное назначение, и определяется по одной из приведенных методик исходя из показателя, определяющего подачу чистого кислорода в час и объема сооружения. Для обеспечения микроклимата, регламентированного нормами СНиП и санитарными требованиями, может использоваться естественная, принудительная и комбинированная схема вентиляции.

Пример расчета кратности для котельной:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию