Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

Примеры расчетов объема воздухообмена

Для типичной городской квартиры или небольшого коттеджа типичное решение — принудительная вытяжная вентиляция с естественным притоком воздуха через негерметичные окна, двери или вентиляционные решетки в ограждающих конструкциях.

Такая схема имеет несколько преимуществ по сравнению с альтернативными вариантами:

  • Цена всех необходимых для ее монтажа материалов обычно укладывается в 2-5 тысяч рублей. В сущности, покупать приходится лишь несколько метров , разветвителями и решетками, канальный вентилятор и дефлектор-зонтик для защиты вывода трубы от осадков.
  • Монтаж такой системы не в пример проще, чем приточно-вытяжной. Уже потому, что в прокладке нуждается один канал, а не два.
  • Наконец, от любой системы с естественной циркуляцией эта выгодно отличается постоянством расхода воздуха. На производительность схемы с естественным побуждением влияют и дельта температур с улицей, и направление ветра, и его сила. Здесь же расход всегда с минимальной погрешностью равен производительности установленных вами канальных вентиляторов.

Очевидно, что для небольшого помещения придется рассчитать всего два параметра:

  1. Расход воздуха
    . В соответствии с ним предстоит подобрать один или несколько вентиляторов.
  2. Кроме того, необходим расчет сечения воздуховода вентиляции
    . Его завышение будет означать ничем не оправданные расходы и ухудшение внешнего вида помещения; заниженное сечение либо ограничит расход через вентканал, либо сделает движение потока воздуха чрезмерно шумным.

В помещениях с большим внутренним объемом, большим количеством посетителей либо специфическими требованиями к вентиляции в силу большого количества источников загрязнения воздуха вентиляция делается приточной или приточно-вытяжной.

При этом приточный канал не просто подает свежий воздух с улицы: он распределяет его в объеме помещения через систему воздуховодов и распределительных решеток, что подразумевает определенное избыточное давление. Оно требуется и для преодоления сопротивления воздуховода.

Мало того: согласно действующим СНиП, температура приточного воздуха в общественных помещениях не должна быть ниже 15С. В летнюю жару приток перегретого уличного воздуха тоже, очевидно, не прибавит комфорта. Отсюда — повсеместное использование приточных установок с калориферами и канальными кондиционерами.

В этом случае расчет систем вентиляции будет включать, помимо упомянутых, еще два пункта:

  1. Создаваемое вентилятором избыточное давление.
  2. Тепловую мощность калорифера или кондиционера.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

Итак, приступим.

Первым этапом расчетов системы является определение объемов и производительности вентиляторов. Эти данные находят по санитарным или техническим нормам, учитывают полноту вывода вредностей. Затем наступает очередь воздуховодов.

Формула

Sc=L*2.778/V

  • Sc — площадь сечения канала

  • L — расход воздуха, проходящего через данный воздуховод (для относительно простых систем приравнивается к производительности вентиляторов)

  • V — скорость движения потока внутри каналов

  • 2,778 — коэффициент согласования, учитывающий зависимость единиц измерения и тонкие эффекты

Найденная площадь сечения легко позволяет определить диаметр круглых каналов. Умножаем значение на 4 и делим на число «пи», после чего извлекаем из результата квадратный корень. Затем по таблицам находим наиболее близкий к расчетному диаметр воздушных каналов, который и станет оптимальным вариантом.

В приведенной формуле присутствует скорость потока. Во время предыдущих расчетов она не была определена. Этот параметр является табличным значением, взятым из перечня рекомендованных скоростей воздуха в каналах.

Этот критерий чаще всего используется для упрощенного расчета системы вентиляции. Под термином «кратность воздухообмена» (в английской терминологии air exchange rate) понимают обмен воздушных масс, выражающихся количеством за час. Причем в зависимости от способа эксплуатации помещения учитывается либо число обменов для помещения в целом, либо кратность с учетом площади (объема).

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

Ниже приведена таблица с нормативными данными для помещений частного дома или общественного здания. При этом подразумевается, что приток воздуха идет естественным путем, а кратность считается для вытяжной вентиляции. Расчетная температура в холодный период указывается для того, чтобы при вычислениях компенсировать излишнюю сухость воздуха за счет действия отопительных приборов.

Таблица Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

Таблица 1. Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

При использовании таблицы важно обратить внимание: кратность указывается в расчете на площадь помещения, а в нашем онлайн-калькуляторе расчет ведется для объема.

При этом пользователь теряется – какое значение кратности применить в калькуляторе вентиляции, если максимальное значение не соответствует норме для жилых помещений? Здесь придется делать поправку на пересчет кратности для объема или воспользоваться ориентировочными цифрами (СНиП 2.08.01-89) из таблицы ниже.

Таблица 2. Кратность воздухообмена для помещений общего или специального назначения.

Таблица 2. Кратность воздухообмена для помещений общего или специального назначения.

Применяя показатель, соответствующий жилым комнатам или спальням, равный единице, получаем требуемую производительность вентиляционной системы (м.куб./час).

Основой расчета вентиляции онлайн является формула

L = V х Kp

здесь V — объем комнаты (произведение площади на высоту), м.куб.;

Kp — кратность воздухообмена согласно санитарно-гигиеническим нормам, 1/ч.

Для жилой комнаты с площадью 20 м.кв. и высотой 2,5 м требуемая мощность вентиляции составит

L = (20 х 2,5) х 1 =50 м.куб.

При использовании данных первой таблицы расчет ведется без учета высоты помещения, то есть

L = S х Kp

здесь S — площадь помещения, м.кв.;

Kp — кратность воздухообмена согласно нормам, 1/ч.

Для тех же размеров комнаты (20 м.кв.) необходимый объем воздуха в час

L = 20 х 3 = 60 м.куб.

Данный метод вычислений дает более высокие требования к системе вентиляции, поэтому предпочтительным считается предыдущий вариант вычислений. При указании в таблице объема воздуха на помещение именно эти цифры используют для дальнейшего подбора компонентов вентиляционной системы.

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.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

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.

Схема вентиляционной системы

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

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.

Расчет воздуховодов вентиляции - на фото сеть воздуховодов из жести.

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).

Расчет вентиляции по кратностям

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

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.

Предлагаем ознакомиться  Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией

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.

Проблемы с вентиляцией

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

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.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

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.

Вентиляция в двери санузла

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

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.

Проверка тяги

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Сечение воздуховода

Прежде всего, они различаются по типу материалов изготовления.

Стальные

Еще «на заре» появления вытяжек в кухонном интерьере основным видом были металлические (стальные) воздуховоды. Впрочем, их еще достаточно широко применяют и по сей день.

Представляют они собой либо трубу, либо короб, сделанные из оцинкованной или нержавеющей стали, с нанесенным лакокрасочным покрытием или без него.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

В какой-то минимальной комплектации они могли входить в поставку вытяжки, но для монтажа каналов сложной конфигурации приходилось искать в продаже дополнительные элементы – прямые участки, переходники, повороты и т.п., а иногда и прибегать к услугам мастеров-жестянщиков, которые изготавливали недостающие детали под заказ.

Стоимость таких воздуховодов, за исключением сделанных из нержавейки, сравнительно невысока. Достаточно гладкая внутренняя поверхность канала не препятствует свободному прохождению воздушного потока. Однако, недостатков у них – намного больше, нежели каких-либо достоинств:

  • Они – самые тяжеловесные из всех существующих.
  • Система сопряжения деталей далека от совершенства – простая вставка конца одного воздуховода в раструб другого не дает надежной герметизации канала, и приходится, в случае необходимости, дополнительно использовать уплотнительные составы.
  • Монтаж воздуховода сложной конфигурации сопряжен с резкой металла, а эта операция не у всех удается качественно.
  • Повышенная влажность рано или поздно на стальных эмалированных трубах или коробах проявит себя появлением очагов коррозии.
  • Стальной короб или труба могут стать «отличным» резонатором, и работа вытяжки может сопровождаться громкими, а иногда даже устрашающими звуками – гулом, завыванием и т.п.

Пластик

Сегодня наибольшей популярностью пользуются полимерные воздуховоды. Изготавливаются они из прочных пластмасс, чаще всего – из поливинилхлорида (ПВХ), способного выдерживать значительную термическую нагрузку.

Достоинством материала является его химическая инертность, экологическая чистота, стойкость к ультрафиолету, небольшой вес.

Подобные воздуховоды могут иметь круглое или прямоугольное сечение канала стандартизированных размеров.

Круглые, казалось бы, проще в монтаже, так как не потребуют переходников для присоединения к цилиндрическим патрубкам кухонной вытяжки и вентиляционной решетки. Они имеют более высокую универсальность при установке, по сравнению с прямоугольными плоскими воздуховодами для вытяжки.

Однако чаще все же отдают предпочтение пластиковым воздуховодам для кухонной вытяжки прямоугольного сечения – за их более презентабельный внешний вид, который может легко вписаться в кухонный интерьер.

Монтаж пластиковых воздуховодов потребует дополнительного приобретения специальных фасонных элементов – отводов под требуемым углом, патрубков, переходников и т.п.

Сам материал легко поддаётся обработке – резке, спаиванию, склеиванию органическими составами, монтаж системы достаточно прост и интуитивно понятен, поэтому особых сложностей при наличии даже начальных навыков слесарно-сборочных работ возникнуть не должно.

Пластиковые воздуховоды на кухне имеют практически идеально ровную внутреннюю поверхность канала, и кроме того, зачастую проходят обработку специальными антистатическими составами, что в целом дает очень свободное прохождение воздуха и испарений, без оразования отложений.

За подобными конструкциями легко ухаживать – достаточно вытирать с них пыль или, при необходимости, проводить влажную уборку с моющими средствами.

Выпускаются они как белыми, так и в различном цветовом оформлении – есть возможность подбора наиболее подходящего для кухонного интерьера варианта.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

Единственным недостатком принято считать их не слишком высокую устойчивость к повышенным температурам. Однако, если вдуматься, то это заметно только лишь при сравнении характеристик с другими типами воздуховодов.

Максимальная рабочая температура ПВХ-изделий такого класса – порядка 90÷100°C. Подобных значений, по определению, не может быть на уровне кухонной вытяжки – разве что, при возникновении пожара.

Их главное достоинство – высочайшая универсальность. Монтаж системы не потребует отводов (поворотных фасонных изделий) – труба легко изгибается под любым углом.

Реализуемые в магазинах отрезки гофры растягиваются на длину до 3 метров – этого вполне достаточно для монтажа полноценного воздуховода для вытяжки на кухне – воздуховоды большей длины в таких системах использовать не рекомендуется.

По своей стоимости это – наверное, самый недорогой вариант.

Подобные гофрированные трубы применяют даже для отвода продуктов сгорания от газовых приборов, поэтому предел их температурной устойчивости порядка 300°C – больше, чем достаточно для кухонной вытяжки.

Монтаж такого воздуховода чрезвычайно прост. Стандартные диаметры гофры адаптированы с диаметрами патрубков на вытяжках и вентиляционных решетках. Остается лишь надеть трубу и зафиксировать ее положение хомутом. Если требуется переход на прямоугольное сечение, можно приобрести специальный переходник, но в ряде случаев даже достаточно пальцами изогнуть профиль трубы для нормального сопряжения.

Однако, при всех положительных качествах, есть у подобных воздуховодов и серьезные недостатки:

  • Гофрированная структура внутренней поверхности канала создает серьезное сопротивление воздушному потоку, способствует отложению жировых наростов, становящихся питательной средой для микроорганизмов.

При монтаже трубы не следует оставлять ее «гармошкой» – необходимо максимально ее распрямить, чтобы минимизировать этот недостаток.

  • Алюминий – отличный проводник тепла, поэтому из-за разницы температур в помещении и в воздуховоде может образовываться большое количество конденсата.
  • Растянутая алюминиевая труба не отличается высокой жесткостью – ее легко можно деформировать случайным механическим воздействием.
  • Внешний вид такой трубы не устраивает большинство хозяев квартир, поэтому придется предусмотреть ее «маскировку» предметами мебели или специальными, собираемыми именно для этой цели конструкциями.

Что еще необходимо знать при подборе воздуховодов для кухонной вытяжки?

  • Про общую длину системы уже упоминалось – не более 3 м.

В большей степени это касается гофрированного воздуховода. Превышение чревато резким снижением эффективности – потери КПД будут составлять не менее 5, а то и 10% на каждый последующий метр длины.

  • При планировании будущей системы обязательно следует исходить из принципа минимизации количества поворотов.
Предлагаем ознакомиться  Холодильники “Атлант”: отзывы, плюсы и минусы обзор лучших моделей

Обычно, без трех поворотов обойтись сложно, но превышать это количество нельзя: каждое последующее изменение направления потока воздуха – это очередная потеря КПД в 10%. При этом недопустимы повороты под острым углом (<90°).

  • С точки зрения эстетики воздуховод с прямоугольным сечением кажется более предпочтительным.

А вот по пропускной способности, любой специалист в области вентиляции и дымоходов это подтвердит, круглое сечение является оптимальным, за счет создаваемой естественной турбулентности потока.

  • Очень важный момент – ни на одном из участков воздуховода площадь его поперечного сечения не может быть ниже аналогичного показателя выходного патрубка кухонной вытяжки.

Сужение канала, даже локальное, приведет к перезагрузке электропривода, лишнему потреблению электроэнергии, и может даже закончиться выходом оборудования из строя. Помимо этого, прохождение воздуха через зауженные участки может сопровождаться неприятным шумом.

  • Если принято решение использовать воздуховод прямоугольного сечения, то, скорее всего, потребуются переходники, так как большинство вытяжек и вентиляционных решеток имеет цилиндрические патрубки.

S=3.14 × (d/2)², где d– диаметр воздуховода для кухонной вытяжки

S= L×Н, где L и Н – длины сторон прямоугольника труб.

  • А имеет ли смысл существенно увеличивать сечение воздуховода, по отношению к патрубкам вытяжки и вентиляционного канала?

С эксплуатационной точки зрения – никакой выгоды нет, производительность вытяжки от этого нисколько не выиграет. Вентиляционный канал также «возьмёт в себя» не больше, чем позволит его сечение. Таким образом, ничего, кроме утяжеления конструкции и повышения ее стоимости подобная мера не принесет.

Перед расчетом сетей нужно определить из чего они будут изготовлены. Сейчас применяются изделия из стали, пластика, ткани, алюминиевой фольги и др. Часто воздуховоды изготовляют из оцинкованной или нержавеющей стали, это можно организовать даже в небольшом цеху. Такие изделия удобно монтировать и расчет такой вентиляции не вызывает проблем.

Кроме этого, воздуховоды могут различаться по внешнему виду. Они могут быть квадратного, прямоугольного и овального сечения. Каждый тип обладает своими достоинствами.

  • Прямоугольные позволяют сделать системы вентиляции небольшой высоты или ширины, при этом сохраняется нужная площади сечения.
  • В круглых системах меньше материала,
  • Овальные совмещают плюсы и минусы других видов.

Для примера расчета вентиляции выберем круглые трубы из жести. Это изделия, которые используют для вентиляции жилья, офисных и торговых площадей. Расчет будем проводить одним из методов, который позволяет точно подобрать сеть воздуховодов и найти ее характеристики.

Расчет воздуховодов вентиляции нужно начинать с плана помещений.

Используя все нормы определяют нужное количество воздуха в каждую зону и рисуют схему разводки. На ней показываются все решетки, диффузоры, изменения сечения и отводы. Расчет производится для самой удаленной точки системы вентиляции, поделенной на участки, ограниченные ответвлениями или решетками.

Формула

Давление

Точный аэродинамический расчет системы вентиляции на предмет расчетного давления, создаваемого приточной установкой, исключительно сложен.

Он должен учитывать весьма обширный список факторов:

  • Длину и диаметр вентканалов.
  • Материал и шершавость их стенок.
  • Количество и угол поворотов.
  • Переходы диаметра.
  • Сопротивление фильтров, калориферов и теплообменников.

Есть и хорошая новость: даже существенное превышение расчетного давления при фиксированной производительности грозит лишь незначительным перерасходом электроэнергии.

Именно поэтому расчет обычно выполняется по упрощенной методике:

  • 75-100 Па достаточны для вентиляции помещения с площадью 50-150 м2.
  • 100-150 Па — для 150-350 м2.

Тепловая мощность

И для калорифера, и для охладителя любого типа она рассчитывается по формуле P=0,336*Dt*L.

В ней:

  1. P — искомое значение тепловой мощности в ваттах.
  2. 0,336 Вт*ч/м3 — теплоемкость воздуха.
  3. Dt — максимальная дельта температур между улицей и приточным потоком в градусах.
  1. L — расход воздуха в кубометрах в час.

Так, при минимальной уличной температуре в -38С, температуре приточного воздуха в 18С и расхода в 825 м3/час расчетная мощность калорифера составит 0,336*(38 18)*825=15523,2 ватта.

Как подобрать сечение воздуховода?

Сечение воздуховода

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

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.

Сечение воздуховода

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек

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.

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

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.

Расчет сечения канала

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

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.

Заключение

Надеемся, что приведенные методики и формулы окажутся полезными читателю. Видео в этой статье предложит ему дополнительную информацию о том, как может выполняться расчет вентиляции в разных случаях.

Создание комфортных условий пребывания в помещениях невозможно без аэродинамического расчета воздуховодов. На основе полученных данных определяется диаметр сечения труб, мощность вентиляторов, количество и особенности ответвлений. Дополнительно может рассчитываться мощность калориферов, параметры входных и выходных отверстий.

Современные требования к прописаны в Своде правил СП 60.13330.2012. Нормированные параметры показателей микроклимата в помещениях различного назначения даны в ГОСТ 30494, СанПиН 2.1.3.2630, СанПиН 2.4.1.1249 и СанПиН 2.1.2.2645. Во время расчета показателей вентиляционных систем все положения должны в обязательном порядке учитываться.

Несмотря на то, что калькулятор расчета вентиляции, дает только приблизительные данные, он позволит примерно представлять необходимую производительность приточно-вытяжной вентиляции и проверить данные, представленные фирмой, монтирующей систему. Знание того, как рассчитать вентиляцию на бытовом уровне, поможет также при самостоятельной установке принудительно проветривающих помещение установок.

Разновидности вентиляционных систем для погреба

Следующий этап в расчете вентиляции — проектирование воздухораспределительной сети, состоящей из следующих компонентов: воздуховоды, распределители воздуха, фасонные изделия (переходники, повороты, разветвители.)

Расчет диаметра воздуховода для вытяжки

Сначала разрабатывается схема воздуховодов вентиляции, по которой производится расчет уровня шума, напора по сети и скорости потока воздуха. Напор по сети напрямую зависит от того, какова мощность используемого вентилятора и рассчитывается с учетом диаметров воздуховодов, количества переходов с одного диаметра на другой, и количества поворотов. Напор по сети должен возрастать с увеличением длины воздуховодов и количества поворотов и переходов.

Методика расчета количества диффузоров

N = L / ( 2820 * V * d * d ), где

N — количество диффузоров, шт;
L — расход воздуха, м3/час;
V — скорость движения воздуха, м/сек;
d — диаметр диффузора, м.

Расчет количества решеток

Методика расчета количества решеток

N = L / ( 3600 * V * S ), где

N— количество решеток;
L — расход воздуха, м3/час;
V — скорость движения воздуха, м/сек;
S — площадь живого сечения решетки, м2.

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.

Сегодня можно выделить две самых распространенных системы: естественная и принудительная вентиляция. Популярностью пользуются обе системы, но перед тем как сделать вентиляционную систему, необходимо произвести некоторый расчет.

Предлагаем ознакомиться  Вентиляция офисных помещений: о самом главном

В этом примере за основу будет взят канал вентиляции, сделанный из обычной трубы из поливинилхлорида (ПВХ).

  • В том случае, когда общая площадь погреба равняется 10 кв.м., то нам требуется площадь воздуховода равная произведению 10 на 25 кв. см. Получается 250 см. кв.
  • Далее берем формулу площади круга (воздуховод у нас круглый) S = πR², в соответствии с которой высчитываем необходимый радиус вентиляционной трубы, который в нашем случае будет составлять 8.9 см. Соответственно, диаметр трубы должен быть 17.8 см.

В том случае, когда ПВХ-труба имеет нестандартное прямоугольное сечение, для нашего подвального помещения оно должно составлять около 16 см. Если вам необходимо произвести расчет для другой площади подвального помещения, то он будет аналогичен.

Приведенный выше расчет является весьма упрощенным, так как не учитывает интенсивность воздухообмена в помещении.

Специалисты часто рекомендуют произвести расчет сечения вентиляционного канала в подвальном помещении с учетом расхода воздуха. Интересно, что для высчитывания расхода воздуха также есть своя формула: L=V*K, где L – это, собственно, необходимое нам значение расхода воздуха, V – общий объем подвального помещения, а K – значение, указывающее на то, сколько раз за час воздух в помещении меняется.

Аэродинамический расчет воздуховодов – алгоритм действий

  1. Разработка аксонометрической схемы распределения воздуха по системе. На основе схемы определяется конкретная методика расчетов с учетом особенностей и задач вентиляционной системы.
  2. Выполняется аэродинамический расчет воздуховодов как по главным магистралям, так и по всем ответвлениям.
  3. На основании полученных данных выбирается геометрическая форма и площадь сечения воздуховодов, определяются технические параметры вентиляторов и калориферов. Дополнительно принимается во внимание возможность установки датчиков пожаротушения, предупреждения распространения дыма, возможность автоматической регулировки мощности вентиляции с учетом составленной пользователями программы.

В зависимости от линейных параметров схемы выбирается масштаб, на схеме указывается пространственное положение воздуховодов, точки присоединения дополнительных технических устройств, существующие ответвления, места подачи и забора воздуха.

На схеме указывается главная магистраль, ее расположение и параметры, места подключения и технические характеристики ответвлений. Особенности расположения воздуховодов учитывают архитектурные характеристики помещений и здания в целом. Во время составления приточной схемы порядок расчета начинается с самой удаленной от вентилятора точки или с помещения, для которого требуется обеспечить максимальную кратность обмена воздуха.

Во время составления вытяжной вентиляции главным критерием принимаются максимальные значения по расходу воздушного потока. Общая линия во время расчетов разбивается на отдельные участки, при этом каждый участок должен иметь одинаковые сечения воздуховодов, стабильное потребление воздуха, одинаковые материалы изготовления и геометрию труб.

Отрезки нумеруются в последовательности от участка с наименьшим расходом и по возрастающей к наибольшему. Далее определяется фактическая длина каждого отдельного участка, суммируются отдельные участки и определяется общая длина системы вентиляции.

Во время планирования схемы вентиляции их допускается принимать общими для таких помещений:

  • жилых или общественных в любых сочетаниях;
  • производственных, если они по противопожарной категории относятся к группе А или Б и размещаются не более чем на трех этажах;
  • одной из категорий производственных зданий категории В1 – В4;
  • категории производственных зданий В1 м В2 разрешается подключать к одной системе вентиляции в любых сочетаниях.

Если в системах вентиляции полностью отсутствует возможность естественного проветривания, то схема должна предусматривать обязательное подключение аварийного оборудования. Мощности и место установки дополнительных вентиляторов рассчитываются по общим правилам. Для помещений, имеющих постоянно открытые или открывающиеся в случае надобности проемы, схема может составляться без возможности резервного аварийного подключения.

Системы отсосов загрязненного воздуха непосредственно из технологических или рабочих зон должны иметь один резервный вентилятор, включение устройства в работу может быть автоматическим или ручным. Требования касаются рабочих зон 1-го и 2-го классов опасности. Разрешается не предусматривать на схеме монтажа резервного вентилятора только в случаях:

  1. Синхронной остановки вредных производственных процессов в случае нарушения функциональности системы вентиляции.
  2. В производственных помещениях предусмотрена отдельная аварийная вентиляция со своими воздуховодами. Параметры такой вентиляции должны удалять не менее 10% объема воздуха, обеспечивающего стационарными системами.

Схема вентиляции должна предусматривать отдельную возможность душирования на рабочее место с повышенными показателями загрязненности воздуха. Все участки и места подключения указываются на схеме и включаются в общий алгоритм расчетов.

R yd — значение удельных потерь давления на всех участках воздуховода;

P gr – гравитационное давление воздуха в вертикальных каналах;

Σ l – сумма отдельных участков системы вентиляции.

P gr – гравитационный напор, Па;

h – высота воздушного столба, м;

ρ н – плотность воздуха снаружи помещения, кг/м 3 ;

ρ в – плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 .

Определение поперечного сечения воздуховодов

Определение скорости движения воздушных масс в газоходах

Расчет на потери по местным сопротивлениям системы вентилирования

Определение потери на преодоление трения

Расчет начинается с наиболее протяженного и удаленного участка системы вентиляции. В результате аэродинамических расчетов воздуховодов должен обеспечиваться требуемый режим вентиляции в помещении.

F P = L P /V T .

F P – площадь сечения воздушного канала;

L P – фактический расход воздуха на рассчитываемом участке вентиляционной системы;

V T – скорость движения воздушных потоков для обеспечения требуемой кратности обмена воздуха в нужном объеме.

С учетом полученных результатов определяется потери давления при принудительном перемещении воздушных масс по воздуховодам.

Для каждого материала изготовления воздуховодов применяются поправочные коэффициенты, зависящие от показателей шероховатости поверхностей и скорости перемещения воздушных потоков. Для облегчения аэродинамических расчетов воздуховодов можно пользоваться таблицами.

Табл. №1. Расчет металлических воздуховодов круглого профиля.

Таблица №2. Значения поправочных коэффициентов с учетом материала изготовления воздуховодов и скорости воздушного потока.

Используемые для расчетов коэффициенты шероховатости по каждому материалу зависят не только от его физических характеристик, но и от скорости движения воздушных потоков. Чем быстрее перемещается воздух, тем большее сопротивление он испытывает. Эту особенность обязательно нужно принимать во внимание во время подбора конкретного коэффициента.

Аэродинамический расчет по расходу воздуха в квадратных и круглых воздуховодах показывает различные показатели скорости передвижения потока при одинаковой площади сечения условного прохода. Объясняется это отличиями в природе завихрений, их значения и способности оказывать сопротивление движению.

Общий расчет вентиляционных систем должен учитывать:

  1. Динамическое давление воздушного потока во время передвижения. Данные согласовываются с техническим заданием и служат главным критерием во время выбора конкретного вентилятора, места его расположения и принципа действия. При невозможности обеспечить планируемые режимы функционирования системы вентиляции одним агрегатом, предусматривается монтаж нескольких. Конкретное место их установки зависит от особенностей принципиальной схемы воздуховодов и допустимых параметров.
  2. Объем (расход) перемещаемых воздушных масс в разрезе каждого ответвления и помещения в единицу времени. Исходные данные – требования санитарных органов по чистоте помещения и особенности технологического процесса промышленных предприятий.
  3. Неизбежные потери давления, возникающие в результате вихревых явлений во время движения воздушных потоков на различных скоростях. Кроме этого параметра в расчет принимается во внимание фактическое сечение воздуховода и его геометрическая форма.
  4. Оптимальная скорость передвижения воздуха в главном канале и отдельно по каждому ответвлению. Показатель влияет на выбор мощности вентиляторов и мест их установки.

Для облегчения производства расчетов допускается использовать упрощенную схему, она применяется для всех помещений с некритическими требованиями. Для гарантирования нужных параметров подбор вентиляторов по мощности и количеству делается с запасом до 15%. Упрощенный аэродинамический расчет систем вентиляции производится по следующему алгоритму:

  1. Определение площади сечения канала в зависимости от оптимальной скорости движения потока воздуха.
  2. Выбор приближенного к расчетному стандартного сечения канала. Конкретные показатели всегда следует подбирать в сторону увеличения. Воздушные каналы могут иметь увеличенные технические показатели, уменьшать их возможности запрещается. При невозможности подобрать стандартные каналы в технических условиях предусматривается их изготовление по индивидуальным эскизам.
  3. Проверка показателей скорости движения воздуха с учетом реальных значений условного сечения основного канала и всех ответвлений.

Задача аэродинамического расчета воздуховодов – обеспечить планируемые показатели вентилирования помещений с минимальными потерями финансовых средств. При этом одновременно следует добиваться снижения трудоемкости и металлоемкости строительно-монтажных работ, обеспечения надежности функционирования установленного оборудования в различных режимах.

Разновидности вентиляционных систем для погреба

Пластик

После того как схема вентиляции для подвального помещения будет полностью рассчитана, можно начинать непосредственный монтаж. Если предполагается, что вентиляция будет включать в себя две трубы, то одну из них следует расположить на расстоянии в 150-180 см от пола (это будет вытяжная труба). С другой стороны, на противоположной стене устанавливается приточная труба, нижняя часть которой не должна доходить до пола примерно 20-30 см.

Схема воздухообмена в погребе.

Всю работу можно сделать самостоятельно. Очень важно, чтобы верхняя часть вытяжной трубы проходила через все перекрытия здания и располагалась над кровлей на высоте в 20-50 см. Кроме того, выход трубы требуется закрыть колпачком, который предотвратит попадание осадков внутрь трубы и, следовательно, в помещение подвала.

Супер отопление
Adblock detector