Содержание
- Гигиенические обоснования в СанПиН 2.1.2.2645
- Простой способ расчета скорости воздуха в воздуховоде
- Расчет количества воздуха
- Связь характеристик вентиляционных систем с уровнем шума
- Особенности перемещения газов
- Скорость в воздуховоде
- Естественная вентиляция — принцип работы
- Важность правильного воздухообмена
- Вычисление аэрации
- Естественная вентиляция: преимущества и недостатки
- Параметры каналов и расчет вентиляции
- Насколько точная сумма отображается
- Расчет вытяжной вентиляции пример
- Естественная вентиляция расчет воздуховодов
- Выводы и полезное видео по теме
Гигиенические обоснования в СанПиН 2.1.2.2645
Сборник диктует гигиенические требования к вентиляционному устройству дома, внутреннему климату, состоянию воздуха. В соответствии с его нормами не допускается выход загрязненной смеси из кухонь и санузлов в общем вентканале с жилыми комнатами.
Шахты вытяжной вентиляции возвышаются над коньком кровли или плоской крышей на высоту не менее 1 метра.
Высота вентиляционных стояков, возвышающихся над кровлей определяется по расстоянию между ними и коньковым ребром. Если оно меньше 1,5 м, то канал должен быть выведен не меньше чем на 0,5 м над коньком
Перечислены допустимые нормы температуры, относительной влажности, быстроты передвижения воздуха в помещениях дома в холодный и теплый сезоны года.
Простой способ расчета скорости воздуха в воздуховоде
Для расчета величины скорости воздуха нужно объем перемещаемого воздуха в м3/ч разделить на 3600 (количество секунд в часе) и разделить на площадь сечения воздуховода, либо введите значения в поля ниже.
Примеры расчета скорости воздуха в квадратном воздуховоде
Пример № 1 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 200 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / 0,2 / 0,2 = 0,69 м/с
Пример № 2 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 200 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,2 = 3,47 м/с
Примеры расчета скорости воздуха воздуховоде прямоугольного сечения
Пример № 3 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод прямоугольный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 0,35 м/с
Пример № 4 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 1,74 м/с
Пример № 5 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 1000 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 3,47 м/с
Примеры расчета скорости воздуха воздуховоде круглого сечения
Пример № 6 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод круглый диаметром 200 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / (3,14 * 0,2 * 0,2/4) = 0,88 м/с
Пример № 7 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод круглый диаметром 300 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / (3,14 * 0,3 * 0,3/4) = 1,96 м/с
Пример № 8 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 1000 м3
- воздуховод круглый диаметром 400 мм
Скорость воздуха равна 1000 / 3600 / (3,14 * 0,4 * 0,4/4) = 2,21 м/с
Расчет количества воздуха
- Количество приточных клапанов.
- Производительность приточных клапанов (поскольку она может отличаться, в зависимости от модели).
Ниже мы приведем установленные нормы из разных нормативных документов:
- АВОК — стандарты технических материалов по отоплению, вентиляции, кондиционированию, тепло- и холодоснабжению, микроклимату зданий.
- СНиП (сокращенно от «строительные нормы и правила») — принятая еще при СССР система нормативных документов, которые стандартизируют требования к различным постройкам.
Нормы воздухообмена для жилых зданий приводятся в АВОК-1-2002. В этом документе прописаны такие требования:
Количество воздуха, м³/ч на 1 человека
3 на каждый 1 м² (если площадь комнаты меньше 20 м²)
30 (усредненный стандарт для 1 взрослого жильца)
50, если санузел совмещенный
25 — отдельно для ванны и туалета
Кратность — 1 объем в час
90 — если плита газовая
60 — если плита электрическая
Теперь приведем выдержку норм из СНиП. Использованы данные из документов:
- СП 55.13330.2011, к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»;
- СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» ;
- С П 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные».
Жилое, с постоянным нахождением людей
Не меньше 1 объема в час
— (не нормируется, должна обеспечивать указанный приток)
Жилое помещение площадью меньше 20 м²
3 м³/ч на каждый 1 м², для 1 человека
Жилое помещение, которое не используется
0.2 объема в час
Кухня с электроплитой
Кухня с газовой плитой
Однократный обмен + 100 м³/ч
Помещение с твердотопливным котлом/печью
Однократный обмен + 100 м³/ч
Санузел (ванная, туалет)
Как видим, некоторые нормы частично отличаются друг от друга. Поэтому при проектировании системы лучше выбирать больший показатель, и вообще — планировать производительность с запасом.
По факту эти же требования распространяются не только на естественные системы — они такие же и для принудительной вентиляции.
Связь характеристик вентиляционных систем с уровнем шума
Процесс замера скорости воздуха.
В эмпирических формулах расчета уровня шума вентиляционной сети фигурируют расход воздуха, поперечные размеры воздуховода, безразмерные величины, характеризующие качество звукоизоляции помещения, а также значения сопротивления для ровных и изогнутых участков труб.
Уменьшение аэродинамических потерь воздуховода, расширение проходного сечения и установка вентилятора с меньшим расходом воздуха позволят сберечь электроэнергию. Потребляемая вентилятором энергия напрямую зависит от величины расхода воздуха и напора. Он, в свою очередь, прямо пропорционален скорости воздуха в воздуховоде.
Повысив скорость воздуха, можно уменьшить диаметр сечения воздуховода и сэкономить на покупке составных частей и монтаже. Повышение скорости достигается установкой высоконапорных вентиляторов. Имея ту же производительность, что и низконапорные, они будут расходовать больше электроэнергии и их эксплуатация обойдется дороже.
Таблица расчетов сечения прямоугольных воздуховодов.
- Расход воздуха. Имея установленную конфигурацию и размеры системы воздуховодов, можно снизить уровень шума за счет уменьшения расхода.
- Площадь сечения воздуховода. Ее увеличение дает более слабый шум на выходе из вентиляционных отверстий.
- Коэффициент аэродинамического сопротивления. Определяется совершенством формы переходных участков трубопровода. Применение обтекаемых и плавных отводов, диффузоров и дросселей может помочь в достижении низкого шума при эксплуатации.
- Все вышеперечисленные факторы могут быть учтены в зависимости от конкретной ситуации и задач, которые ставит проектировщик. Взвешенно и критически подходя к подбору всех параметров, удастся найти сбалансированное решение для конструкции будущей вентиляции.
Особенности перемещения газов
Как уже говорилось выше, в расчетах, проводимых при построении вентиляции, участвуют три параметра: расход и скорость воздушных масс, а также площадь сечения воздухопроводов. Из этих параметров только один нормируется – это площадь сечения. Кроме жилых помещений и детских учреждений, допустимую скорость воздуха в воздуховоде СНиП не регламентирует.
В справочной литературе существуют рекомендации по перемещению газов, протекающих по вентиляционным сетям. Величины рекомендованы исходя из назначения, конкретных условий, возможных потерь давления и показателей шума. Таблица отражает рекомендованные данные для принудительных систем вентиляции.
Для естественного проветривания, движения газов принимается со значениями 0,2 – 1 м/с.
Скорость в воздуховоде
Какой должна быть скорость воздуха, что транспортируется по воздуховоду и как ее рассчитать?
Естественно, что скорость в воздуховоде, зависит в первую очередь от количества, воздуха перемещающегося внутри воздуховода за единицу времени, а также от площади поперечного сечения воздуховода. Чем больше расход воздуха и, конечно, чем меньше размеры воздуховода, тем выше значение скорости воздуха в нем.
Скорость в воздуховоде строго не регламентируется нормативными документами, но в справочниках проектировщиков можно найти рекомендуемые значение этого параметра. Различают рекомендуемую скорость движения воздуха в воздуховоде для гражданских и для промышленных зданий. Значение рекомендуемой скорости для гражданских зданий равно 5-6 м/с, в то же время для промышленных — от 6-12 м/с. Ниже приведены значения скоростей в различных типах (участках) воздуховодов.
Таблица 1 — Значения рекомендуемой скорости движения воздуха по воздуховодам.
Проектировщики определяют скорость в воздуховоде во время выполнения аэродинамического расчета системы вентиляции. Но нет необходимости производить аэродинамический расчет для того, чтобы только определить скорость воздуха в вентиляционном канале. Поэтому, приведем пример простого расчета скорости в воздуховоде.
Пример расчета скорости воздуха в воздуховоде
Исходными данными в этом случае послужат:
- расход воздуха на участке;
- рекомендуемая скорость движения воздуха, которую мы принимаем по таблице 1.
Алгоритм расчета скорости в воздуховоде:
- определение расчетной площади сечения воздуховода;
- по расчетной площади определяют фактическое значение скорости в воздуховоде.
Итак, начнем. Для примера возьмем гражданское здание. Допустим у нас есть расход на участке 1-2, который составляет 3000 м 3 /ч. Для удобства и наглядности занесем данные в таблицу:
Определим расчетную площадь Fр в м 2 по формуле:
где G — расход воздуха на участке, м 3 /ч;
Vp — рекомендуемая скорость воздуха на участке, м/с.
Расчетная площадь в нашем случае равна:
Внесем данные в таблицу:
Далее воспользуемся каталогом воздуховодов, чтобы заполнить ячейки «размеры» и «стандартная площадь».
По расчетной площади принимаем на наш участок, воздуховод размером 300х500 мм площадью сечения 0,15 м 2 . Данные заносим в нашу таблицу:
Теперь нам осталось посчитать только фактическую скорость, которая и будет скоростью движения воздуха по участку 1-2. Расчет ведется по такой формуле:
где G — расход воздуха на участке, м 3 /ч;
Fст — стандартная (принятая по каталогу) площадь сечения воздуховода, м 2 ;
Для нашего участка:
Окончательный вариант таблицы:
Вот мы и определили скорость в воздуховоде, которая равна 5,56 м/с, а это значит, что фактическая скорость соответствует рекомендуемым значениям.
Как Вы могли бы заметить, расчет скорости воздуха в воздуховоде влечет за собой подбор размеров воздуховода. После установки воздуховодов проверяют фактическую скорость воздуха в них. Для этого используют специальные приборы — анемометры .
Заключение
Этот несложный расчет является частью аэродинамического расчета системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Такие расчеты выполняются в специализированных программах или, например, в Excel.
Естественная вентиляция — принцип работы
Для правильной работы естественной вентиляции необходимо выполнение нескольких условий:
1. Должна быть разность температур между наружным и внутренним воздухом. 2. Должен быть обеспечен приток свежего воздуха в помещение. 3. Не должно возникать никаких препятствий для удаления воздуха из помещения через канал вентиляционной шахты.
Эффективность естественной вентиляции проверяется на соответствие принятым нормам при температуре наружного (уличного) воздуха не выше 5°С и напрямую зависит от разницы между уличной температурой воздуха и температурой в помещении. При повышении температурах наружного воздуха эффективность естественной вентиляции снижается, но это не означает, что естественная вентиляция прекращает свою работу.
В зависимости от многих факторов (как правило многое зависит от проекта и расположения дома) тяга в вентиляционных каналах одного дома может прекратиться или опрокинуться уже при 15°С на улице, в то время в другом доме естественная вентиляция будет работать и при уличной температуре 25°С.
Ранее, при проектировании и строительстве зданий предполагалось, что доступ свежего воздуха в квартиры будет осуществляться через щели и неплотности дверей и оконных блоков. С появлением герметичных пластиковых окон доступ внешнего воздуха с улицы стал ограничен, что является нарушением второго условия для беспрепятственного воздухообмена в помещении.
В процессе постоянного воздухообмена идет постепенное засорение вентиляционных каналов — нарушение третьего условия нормальной работы вентиляции.
Проверка вентиляции заключается во внешнем осмотре вентиляционного канала, измерений скорости воздушного потока в канале вентиляционной шахты при закрытых и открытых окнах, расчета воздухообмена в помещении. Все это позволяет выявить возможные неисправности в Вашей вентиляционной системе и разработать методы их устранения.
Важность правильного воздухообмена
Основным назначением вентиляции является создание и поддержание благоприятного микроклимата внутри жилых и производственных помещений.
Если воздухообмен с наружной атмосферой будет слишком интенсивным, то воздух внутри здания не успеет прогреться, особенно в холодное время года. Соответственно, в помещениях будет холодно и недостаточно влажно.
И наоборот, при низкой скорости обновления воздушной массы мы получаем переувлажненную, избыточно теплую атмосферу, которая вредна для здоровья. В запущенных случаях нередко наблюдается появление на стенах грибков и плесени.
Нужен определенный баланс воздухообмена, который позволит поддерживать такие показатели влажности и температуру воздуха, которые положительно сказываются на здоровье людей. Эта важнейшая задача, которая требует решения.
Воздухообмен зависит в основном от скорости прохождения воздуха по вентиляционным каналам, сечения самих воздуховодов, количества изгибов трассы и длины участков с меньшими диаметрами воздухопроводящих труб.
Все эти нюансы учитываются при проектировании и расчетах параметров вентиляционной системы.
Эти вычисления позволяют создать надежную внутридомовую вентиляцию, которая отвечает всем нормативным показателям, утвержденным в «Строительных нормах и правилах».
Вычисление аэрации
Аэрация промышленных комнат летом гарантирует поступление воздушных потоков сквозь просветы снизу ворот и входных дверей. В прохладные месяца поступление в нужных размерах совершается под средством верхних просветов, от 4 м и больше над уровнем пола. Вентиляция на протяжении целого года выполнялась при помощи шахт, дефлекторов и форточек.
Зимой фрамуги открывают только в участках над генераторами усиленных тепловых выделений. Во время генерации в комнатах здания лишней очевидной теплоты, то температурный режим воздуха в нем постоянно больше, чем температурный режим вне здания, и, в соответствии, плотность менее.
Данное явление и приводит к присутствию разницы давлений атмосферы вне и внутри комнат. В плоскости на конкретной высоте комнаты, которую именуют как плоскость одинаковых давлений, данная разница отсутствует, то есть, приравнивается к нулю.
Выше данной плоскости имеется некое излишнее напряжение, что приводит к удалению горячей атмосферы наружу, а внизу от данной плоскости, — разрежение, обусловливающее приток свежего воздуха. Давление, вынуждающее передвигаться воздушные массы в процессе природной вентиляции, можно установить исходя их вычислений:
Естественная вентиляция: преимущества и недостатки
Как и любые другие системы вентиляции, естественная имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при организации, монтаже системы.
Преимуществ у естественной вентиляции достаточно много:
- Базовая рабочая схема. Если мы говорим о многоквартирных домах, то в схему включены вентиляционные люки. В частных домах, кроме таких же люков, используются воздуховоды, вентиляционные трубы — эти элементы обычно монтируются еще на этапе строительства, поэтому дополнительная их установка, как правило, не требуется.
- Экономичность. При монтаже элементов естественной вентиляции не задействовано дополнительное оборудование, при этом большинство работ можно выполнить самостоятельно. Правда, если речь о загородном доме или объекте, где ранее не было вытяжных каналов, придется серьезно потрудиться. Зато эксплуатация подобной вентиляционной системы не требует существенных финансовых затрат — необходимо только регулярно проверять состояние вентиляционных каналов и в случае необходимости их прочищать.
- Высокий уровень надежности. Максимальная простота конструкции — залог ее надежности и долговечности: здесь просто нечему ломаться, поэтому вы можете быть уверены, что грамотно выстроенная система естественной вентиляции будет радовать вас все время, пока осуществляется эксплуатация здания.
- Работа такой системы не зависит от напряжения в сети, не требует расходных материалов, что определяет ее неприхотливость, экономичность и надежность. Это оптимальный вариант для объектов, расположенных в отдаленных районах страны, где есть перебои с подачей электроэнергии.
- Тихая работа. Чтобы обеспечить естественный воздухообмен, нет необходимости использовать какие-либо механизмы, соответственно, при работе системы будет отсутствовать технологический шум, которым могут похвастать любые другие типы принудительной вентиляции.
Но не обошлось без недостатков:
- Сложности в монтаже. Чтобы воздушные массы приходили в движение, необходимо правильно рассчитать и смонтировать систему. Провести рассчеты можно и самостоятельно, но любая ошибка приведет к снижению эффективности системы, поэтому лучше не рисковать, а доверить расчеты профессионалам в этой сфере.
- Один из факторов, который приводит воздух в движение, будет разница температуры на улице и в помещении. Требуемая разница достигается только в холодное время года, что существенно сокращает время продуктивной работы естественной вентиляции. В теплое время года естественные потоки воздуха могут и вовсе сойти на нет, тогда приходится открывать двери и окна в разных комнатах, чтобы обеспечить сквозняки.
- Естественная вентиляция не предполагает использования фильтрующих устройств, так как такие элементы будут препятствовать поступлению необходимого потока воздуха в здание с улицы, и как следствие произойдет снижение эффективности работы системы в целом. Поэтому одной естественной вентиляцией обычно не ограничиваются — исключение составляют объекты, построенные в благополучных с экологической точки зрения районах. В домах, расположенных недалеко от промышленных предприятий и вблизи автомобильных трасс, естественную вентиляцию необходимо обязательно дополнять принудительными системами, в противном случае рискуете получить противоположный эффект.
- Приточные клапаны уменьшают звукоизоляцию жилого помещения — это не лучший вариант, если дом находится возле объектов создающих высокий уровень шума.
Параметры каналов и расчет вентиляции
При прокладывании воздуховодов могут использоваться как прямоугольные блоки, так и трубы. В первом случае минимальный размер стороны равняется 10 см. Во втором наименьшая площадь сечения воздуховода – 0,016 м², что соответствует диаметру трубы – 150 мм. По каналу с такими параметрами может проходить объем воздуха равный 30 м³/час при условии, что высота трубы будет более 3 м (при меньшем показателе естественная вентиляция не обеспечивается).
Таблица 2. Производительность канала вентиляции.
В том случае если требуется усилить производительность воздуховода, то либо расширяется площадь сечения трубы, либо увеличивается длина канала. Длина, как правило, обуславливается местными условиями – количеством и высотой этажей, наличием чердака. Чтобы сила тяги в каждом из воздуховодов была равной, на этаже протяженность каналов должна быть одинакова.
Чтобы определить какого размера требуется проложить каналы вентиляции, необходимо рассчитать то количество воздуха, которое нужно удалить. Принимается, что в помещения поступает воздух снаружи, далее он распространяется в комнаты с вытяжными шахтами и через них выводится.
Расчет производится поэтажно:
- Определяется наименьшее количество воздуха, которое должно поступать снаружи – Qп, м³/час, значение находится по таблице из СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные» (таблица 1);
- Согласно нормативам определяется наименьшее количество воздуха, которое нужно вывести из дома – Qв, м³/час. Параметры указаны в разделе «Нормы производительности и каналы естественной вентиляции»;
- Полученные показатели сравнивают. За минимальную производительность – Qр, м³/час – принимают большую из них;
- Для каждого этажа определяется высота канала. Этот параметр устанавливается на основании размеров всего строения;
- Согласно таблице (таблица 2) находится число стандартных каналов, при этом их суммарная производительность не должна быть меньше минимальной расчетной;
- Полученное число каналов распределяют между помещениями, где воздуховоды должны быть в обязательном порядке.
Насколько точная сумма отображается
Вы должны знать, что невозможно на глаз выполнить подсчеты. Калькулятор выдает примерную стоимость реализации, а точная рассчитывается после создания сметы. Сперва к вам приезжает замерщик, исследует помещение. Он сохраняет нижеуказанные данные:
- Материал стен;
- Тип потолка, пола;
- Размеры комнат и подсобных узлов;
- Аэродинамические свойства объекта;
- Состояние воздуха на территории;
- Тип предприятия.
На деле параметров значительно больше. Вдобавок ко всему вы обсуждаете ценовой сегмент дополнительного оборудования, т. к. у нас в наличии оборудование по средней и высокой стоимости. Просто некоторым клиентам выгоднее проводить ремонт раз в несколько лет, другим хочется сделать сеть единожды и забыть о ней.
Составление сметы: перед ней реализуется монтажная схема, учитывающая основные параметры. Тут же производятся финальные расчеты системы вентиляции онлайн, на основе которых изготавливается смета. В ней прописываются все материалы, детали вплоть до крепежа. При надобности вы корректируете ее, удаляя и меняя нужные узлы.
Расчет вытяжной вентиляции пример
Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.
Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.
Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.
Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.
Допустим, в доме живут два человека, тогда:
V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.
Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.
В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.
Естественная вентиляция расчет воздуховодов
Для прямоугольной формы воздуховодов этой концепции проветривания планируют диаметр dЭ равновесный округлому воздуховоду:
где, а и b — длина сторон прямоугольного воздуховода, м.
В случае использования воздуховодов сделанных не из метала, их удельные издержки давления по трению R, взятые с номограммы для стальных воздуховодов, изменяют, умножив на соответствующий коэффициент k:
- для шлакогипсовых — 1,1;
- для шлакобетонных — 1,15;
- для кирпичных — 1,3.
Избытки давления, Па, на преодоление определённых сопротивлений для разных участков вычисляется за уравнением:
- где – сумма коэффициентов противодействий на участке;
- v2/2 — динамическое напряжение, Па, взятое с нормативов.
Для создания концепции непринужденной вентиляции предпочтительно остерегаться извилистых заворотов, множественного числа задвижек и клапанов, так как утраты на местные противодействия как правило в каналах воздуховодов достигают вплоть до 91% от всех затрат.
Естественная вентиляция содержит небольшой радиус воздействия и среднюю результативность для комнат излишками тепла в которых соввем малы, что возможно относить недостаткам, а достоинством — легкость системы, невысокая цена и простота в сервисном обслуживании.
Выводы и полезное видео по теме
С правилами проектирования установок и систем для нормативного воздухообмена ознакомит следующий ролик:
Нормативы вентиляции разработаны не только для облегчения работы проектировщикам. Знать их полезно заказчикам строительства и собственникам жилья, не обеспеченного достаточной поставкой свежего воздуха. Если хозяева самостоятельно выявят нарушения в проекте, то смогут добиться исправления ошибок или хотя бы получить компенсацию.
Хотите рассказать о том, как работает система вентиляции в вашем собственном доме/квартире/даче? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме. В ней же вы можете поделиться полезной информацией по теме, задать вопрос и разместить фото.

Эта тема закрыта для публикации ответов.