Как рассчитать производительность вытяжной вентиляции

Расчет систем вентиляции

Online расчет
приточной установки

Производительность по воздуху

Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.

Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.

Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со и МГСН . Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить , которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.

После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.

Расчет воздухообмена по количеству людей:

• в состоянии покоя (сна) — 30 м³/ч;
• типовое значение (по СНиП) — 60 м³/ч;

Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:

• Для отдельных комнат и квартир — от 100 до 500 м³/ч;
• Для коттеджей — от 500 до 2000 м³/ч;
• Для офисов — от 1000 до 10000 м³/ч.

Расчет воздухораспределительной сети

После определения производительности вентиляции можно переходить к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов), и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Схему составляют таким образом, чтобы при минимальной общей длине трассы система вентиляции могла подавать расчетное количество воздуха во все обслуживаемые помещения. Далее по этой схеме рассчитывают размеры воздуховодов и подбирают воздухораспределители.

Расчет размеров воздуховодов

Для расчета размеров (площади сечения) воздуховодов нам нужно знать объем воздуха, проходящий через воздуховод в единицу времени, а также максимально допустимую скорость воздуха в канале. При увеличении скорости воздуха размеры воздуховодов уменьшаются, но уровень шума и сопротивление сети возрастают. На практике для квартир и коттеджей скорость воздуха в воздуховодах ограничивают на уровне 3–4 , поскольку при более высоких скоростях воздуха шум от его движения в воздуховодах и распределителях может стать слишком заметным.

Следует также учитывать, что использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, поскольку их сложно разместить в запотолочном пространстве. Снизить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В тоже время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.

Итак, расчетная площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.

Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

В таблице приведены данные по расходу воздуха в круглых и прямоугольных воздуховодах при разных скоростях движения воздуха.

Параметры воздуховодов			Расход воздуха (м³/ч) при скорости воздуха:
Диаметр круглого воздуховода	Размеры прямоугольного воздуховода	Площадь сечения воздуховода	2 м/с	3 м/с	4 м/с	5 м/с	6 м/с
80×90 мм	72 см²	52	78	104	130	156
Ø 100 мм	63×125 мм	79 см²	57	85	113	142	170
63×140 мм	88 см²	63	95	127	159	190
Ø 110 мм	90×100 мм	90 см²	65	97	130	162	194
80×140 мм	112 см²	81	121	161	202	242
Ø 125 мм	100×125 мм	125 см²	90	135	180	225	270
100×140 мм	140 см²	101	151	202	252	302
Ø 140 мм	125×125 мм	156 см²	112	169	225	281	337
90×200 мм	180 см²	130	194	259	324	389
Ø 160 мм	100×200 мм	200 см²	144	216	288	360	432
90×250 мм	225 см²	162	243	324	405	486
Ø 180 мм	160×160 мм	256 см²	184	276	369	461	553
90×315 мм	283 см²	204	306	408	510	612
Ø 200 мм	100×315 мм	315 см²	227	340	454	567	680
100×355 мм	355 см²	256	383	511	639	767
Ø 225 мм	160×250 мм	400 см²	288	432	576	720	864
125×355 мм	443 см²	319	479	639	799	958
Ø 250 мм	125×400 мм	500 см²	360	540	720	900	1080
200×315 мм	630 см²	454	680	907	1134	1361
Ø 300 мм	200×355 мм	710 см²	511	767	1022	1278	1533
160×450 мм	720 см²	518	778	1037	1296	1555
Ø 315 мм	250×315 мм	787 см²	567	850	1134	1417	1701
250×355 мм	887 см²	639	958	1278	1597	1917
Ø 350 мм	200×500 мм	1000 см²	720	1080	1440	1800	2160
250×450 мм	1125 см²	810	1215	1620	2025	2430
Ø 400 мм	250×500 мм	1250 см²	900	1350	1800	2250	2700

Расчет размеров воздуховода производится отдельно для каждой ветки, начиная с магистрального канала, к которому подключается вентустановка. Отметим, что скорость воздуха на ее выходе может достигать 6–8 , поскольку размеры присоединительного фланца вентустановки ограничены размером ее корпуса (шум, возникающий внутри нее, гасится шумоглушителем). Для уменьшения скорости воздуха и снижения уровня шума размеры магистрального воздуховода часто выбирают больше размеров фланца вентустановки. В этом случае подключение магистрального воздуховода к вентустановке производится через переходник.

В бытовых системах вентиляции обычно используются круглые воздуховоды диаметром от 100 до 250 мм или прямоугольные эквивалентного сечения.

Выбор воздухораспределителей

Зная расход воздуха можно подобрать по каталогу воздухораспределители с учетом соотношения их размеров и уровня шума (площадь сечения воздухораспределителя, как правило, в 1,5–2 раза больше площади сечения воздуховода). Для примера рассмотрим параметры популярных воздухораспределительных решеток Арктос серий АМН, АДН, АМР, АДР:

В каталоге указываются их размеры (колонка A x B) и площадь сечения (F₀), а также параметры при заданных расходах воздуха (колонки L₀). С увеличением расхода воздуха возрастает уровень шума (Lwa) и падение давления (ΔP_п), а также увеличивается дальнобойность воздушной струи. В соответствующих колонках указывается расстояние от решетки, на котором скорость потока воздуха Vx будет равна 0,2 или 0,5 . Для жилых помещений подбор решеток обычно ведется по колонкам с уровнем шума до 25 дБ(А), в офисах обычно допустим уровень шума до 35 дБ(А).

Для того, чтобы фактические параметры решетки соответствовали тем, что указаны в каталоге, необходимо обеспечить равномерное распределение воздуха по всей ее площади. Для этого желательно использовать камеру статического давления или адаптер с боковым подключением, в котором поток воздуха перед попаданием на решетку поворачивает под прямым углом.

В бытовых системах вентиляции обычно используют распределительные решетки размером от 100×100 мм до 400×200 мм или круглые диффузоры эквивалентного сечения.

Расчет сопротивления сети

В процессе движения воздуха по воздуховодам, адаптерам, распределителям и всем остальным элементам сети, он испытывает сопротивление движению. Чтобы преодолеть это сопротивление и сохранить требуемый расход воздуха, вентилятор должен создавать определенное давление, измеряемое в Паскалях (Па). Чем больше будет падение давление в воздухораспределительной сети, тем ниже станет фактическая производительность вентилятора. Зависимость производительности вентилятора или вентустановки от сопротивления (полного давления) воздухопроводной сети задается в виде графика, который называется вентиляционная характеристика. Подробнее об этом параметре мы расскажем ниже.

• 75–100 Па для квартир площадью от 50 до 150 м².
• 100–150 Па для коттеджей площадью от 150 до 350 м².

Сопротивление сети слабо зависит от количества обслуживаемых помещений и определяется протяженностью и конфигурацией самого длинного пути от входа (воздухозаборной решетки) до выхода (воздухораспределителя). Отметим, что приведенные значения справедливы только для систем вентиляции на базе вентиляционной установки, но не наборной системы, поскольку нам не нужно учитывать падение давления на калорифере, фильтре грубой очистки, воздушном клапане и других элементах вентустановки (ее вентиляционная характеристика строится уже с учетом сопротивления всех этих элементов).

Мощность калорифера

После определения производительности вентиляции мы можем рассчитать требуемую мощность калорифера. Для этого нам понадобятся значения температуры воздуха на выходе системы и минимальной температуры наружного воздуха в холодный период года. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы принимается равной -26°С. Таким образом, при включении калорифера на полную мощность, он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, можно использовать калорифер меньшей мощности, при условии, что система вентиляции имеет регулировку производительности: это позволит в холодный период поддерживать комфортную температуру воздуха за счет снижения скорости вентилятора.

Мощность калорифера рассчитывается по формуле:

После расчета мощности калорифера нужно выбрать напряжение питания (для электрического калорифера): 220В / 1 фаза или 380В / 3 фазы. При мощности калорифера свыше 4–5 кВт желательно использовать фазное подключение. Максимальный ток, потребляемый калорифером, можно рассчитать по формуле:

• 220В — для однофазного питания;
• 660В (3 × 220В) — для трехфазного питания (при подключении нагревателей «звездой» между 0 и фазой ).

Типичные значения мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир и от 5 до 50 кВт для офисов и коттеджей. При высокой расчетной мощности лучше устанавливать водяной калорифер, который использует в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления.

Расчет потребляемой электроэнергии

Для систем вентиляции с электрическим калорифером основные затраты электроэнергии приходятся на нагрев холодного приточного воздуха. Чтобы понять, сколько же придется платить за электроэнергию, недостаточно знать только мощность калорифера, ведь с максимальной мощностью калорифер будет работать непродолжительное время, только в период сильных морозов. При повышении температуры наружного воздуха потребляемая мощность уменьшается (все приточные установки автоматически регулируют мощность калорифера для поддержания на выходе заданной температуры), поэтому средняя потребляемая мощность будет заметно ниже максимальной.

Чтобы оценить затраты энергии на нагрев воздуха в течение всего года нужно знать средние температуры воздуха по месяцам (для двухтарифного счетчика потребуются отдельно дневные и ночные температуры). По этим данным можно рассчитать стоимость потребляемой энергии:

В калькуляторе по этой формуле рассчитывается стоимость электроэнергии, затраченной на нагрев воздуха в период с сентября по май. Информация о среднемесячной дневной и ночной температуре воздуха взята из сервиса Яндекс.Погода, тарифы на электроэнергию указаны на 1 июля 2012 для квартир с электроплитами. Фактическая стоимость электроэнергии, разумеется, будет немного иной, поскольку температура воздуха может отличаться от средней в ту или другую сторону, тем не менее полученный результат позволит нам достаточно точно оценить уровень затрат на эксплуатацию системы вентиляции.

Для снижения стоимости эксплуатации можно использовать , которая позволяет снизить расчетную мощность калорифера на 20–30%, а среднее потребление энергии на 30–50%. При этом увеличение стоимости оборудования составит всего 15–20%, что позволит полностью окупить это удорожание за один год. Подробнее о таких системах вентиляции можно прочитать статье .

Выбор приточной установки

Для выбора приточной установки нам потребуются значения трех параметров: общей производительности, мощности калорифера и сопротивления воздухопроводной сети. Производительность и мощность калорифера мы уже рассчитали. Сопротивление сети можно найти с помощью Калькулятора или, при ручном расчете, принять равным типовому значению (см. раздел Расчет сопротивления сети).

Для выбора подходящей модели нам нужно отобрать вентустановки, максимальная производительность которых несколько больше расчетного значения. После этого по вентиляционной характеристике мы определяем производительность системы при заданном сопротивлении сети. Если полученное значение будет несколько выше требуемой производительности вентиляционной системы, то выбранная модель нам подходит.

Для примера проверим, подойдет ли вентустановка с приведенной на рисунке вентхарактеристикой для коттеджа площадью 200 м².

Расчетное значение производительности — 450 м³/ч. Сопротивление сети примем равным 120 Па. Для определения фактической производительности мы должны провести горизонтальную линию от значения 120 Па, после чего от точки ее пересечения с графиком провести вниз вертикальную линию. Точка пересечения этой линии с осью «Производительность» и даст нам искомое значение — около 480 м³/ч, что немного больше расчетного значения. Таким образом, эта модель нам подходит.

Заметим, что многие современные вентиляторы имеют пологие вентхарактеристики. Это означает, что возможные ошибки в определении сопротивления сети почти не влияют на фактическую производительность системы вентиляции. Если бы мы в нашем примере ошиблись при определении сопротивления воздухопроводной сети на 50 Па (то есть фактическое сопротивление сети было бы не 120, а 180 Па), производительность системы упала бы всего на 20 м³/ч до 460 м³/ч, что не повлияло бы на результат нашего выбора.

1. Оставить все как есть, при этом фактическая производительность вентиляции будет выше расчетной. Это приведет к повышенному расходу энергии, затрачиваемой на нагрев воздуха в холодное время года.
2. «Задушить» вентустановку с помощью балансировочных , закрывая их до тех пор, пока расход воздуха в каждом помещении не снизится до расчетного уровня. Это также приведет к перерасходу энергии (хотя и не такому большому, как в первом варианте), поскольку вентилятор будет работать с избыточной нагрузкой, преодолевая повышенное сопротивление сети.
3. Не включать максимальную скорость. Это поможет в том случае, если вентустановка имеет 5–8 скоростей вентилятора (или плавную регулировку скорости). Однако большинство бюджетных вентустановок имеет только ступенчатую регулировку скорости, что, скорее всего, не позволит точно подобрать нужную производительность.
4. Снизить максимальную производительность приточной установки точно до заданного уровня. Это возможно в том случае, если автоматика вентустановки позволяет настраивать максимальную скорость вращения вентилятора.

Нужно ли ориентироваться на СНиП?

Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.

В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для будет мало и 60 м³/ч.

Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.

Уровень шума системы вентиляции

О том, как сделать «тихую» систему вентиляции, которая не будет мешать спать по ночам, рассказывается в разделе Вентиляция для квартиры и частного дома.

Проектирование системы вентиляции

Для точного расчета параметров системы вентиляции и разработки проекта обращайтесь в Проектный отдел. Вы также можете рассчитать с помощью калькулятора ориентировочную стоимость системы вентиляции частного дома.

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 26.11.2019

Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьёзными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются на так быстро и чувствительно, как, скажем неполадки с отоплением, и не все хозяева уделяют им адекватное внимание. Но результаты могут быть весьма печальными. Это — спертый переувлажненный воздух в помещениях, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это — запотевшие окна и сырые стены, на которых вскорости могут появиться очаги плесени. Наконец, это — попросту снижение комфорта из-за распространяющихся от санузла, ванной, кухни в жилую зону запахов.

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Чтобы избежать застойных явлений, в помещениях в течение отрезка времени должен происходить обмен воздуха с определённой кратностью. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжка – через кухню, ванную, санузел. Именно для этого там и располагаются окна (отдушины) вытяжных вентиляционных каналов. Нередко хозяева жилья, затевающие ремонт, спрашивают, можно ли заделать эти отдушины или уменьшить их в размерах, чтобы, например, установить на стенах те или иные предметы мебели. Так вот — полностью перекрывать их однозначно нельзя, а перенос или изменение в размерах возможны, но не только с условием, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть способность пропустить требуемый объем воздуха. А как это определить? Надеемся, читателю помогут предлагаемые калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции.

Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями по проведению вычислений.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения	Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
ПРИТОК	ВЫТЯЖКА
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей	Не менее однократного обмена объема в течение часа	—
Кухня	—	60 м³/час
Ванная, туалет	—	25 м³/час
Остальные помещения	Не менее 0,2 объема в течение часа
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека	30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека	3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»
Спальная, детская, гостиная	Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека	0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная	0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная	80 м³/час
Кухня с электрической плитой	60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием	Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью	Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная	90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел	25 м³/час
Домашняя сауна	10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь	Нормы притока	Нормы вытяжки
1 способ – по объему комнаты	2 способ – по количеству людей	1 способ	2 способ
Гостиная, 18 м²	50	—	—
Спальная, 14 м²	39	—	—
Детская, 15 м²	42	—	—
Кабинет, 10 м²	14	—	—
Кухня с газовой плитой, 9 м²	—	—	60
Санузел	—	—	—
Ванная	—	—	—
Гардероб-кладовая, 4 м²	—
Суммарное значение	177
Принимаемое общее значение воздухообмена

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Правильная организации естественной вентиляции

Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.

Расчет производительности вентиляции — Калькулятор воздухообмена

Расчет производительности системы приточно-вытяжной вентиляции по СНиП – онлайн-калькулятор воздухообмена по разным типам помещений.

• Расчёт
• Скачать PDF
• Материалы
• Виджет

Данный калькулятор позволяет выполнить расчет производительности приточной и вытяжной вентиляции. Программа подсчитывает производительность вентиляции на вход (спальня, гостиная, детская. ) / выход (кухня, ванна, туалет). При недостаточных значениях воздухообмена инструмент предупреждает пользователя о нехватке мощности вентиляции. При выполнении произвольного расчета, кратность воздухообмена следует принимать по таблицам из СНиП, СП и других источников. Потребление воздуха на одного человека принято: при низкой физической нагрузке (квартира) – 20 м 3 /ч, средней (офис) – 40 м 3 /ч, высокой (спортзал) – 60 м 3 /ч. Справочные значения, которые используются при расчете вытяжной вентиляции: ванна, туалет — 25 м 3 /ч, кухня (электричество) — 60 м 3 /ч, кухня (газ) — 100 м 3 /ч. Чтобы получить результат, нажмите кнопку «Рассчитать».

Расчет вентиляции здания

Вентиляционная система жилого здания обеспечивает оптимальные условия для длительного пребывания человека в помещении. Она призвана поддерживать оптимальный состав воздуха и микроклиматические показатели, такие как температура, относительная влажность воздуха, скорость его перемещения. Кроме этого, в ее функции входит отведение избыточной влаги, теплоты, пыли. От эффективности работы системы зависит, насколько здоровой и комфортной будет атмосфера в помещениях. Добиться такой работы можно только при профессиональном проектировании вентиляции.

Задачи проектирования

Во время составления проектной документации на системы вентиляции и кондиционирования жилого здания перед разработчиком стоит ряд основных задач. В первую очередь, спроектированная система должна отвечать следующим основным требованиям:

• четко поддерживать все основные параметры в пределах значений, предусмотренных нормативной документацией;
• обеспечивать бесперебойную работу и высокую долговечность;
• требовать разумных, обоснованных затрат на внедрение, эксплуатацию и обслуживание.

Проект вентиляции жилых зданий разрабатывается на основании положений двух нормативных документов: СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания» и СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Требования к вентсистемам жилых помещений

В соответствии с действующими нормативами система вентиляции должна поддерживать следующие значения воздухообмена для разных помещений на квадратный метр площади:

• жилые комнаты: 3 м3/ч;
• кухня: при использовании газовой плиты — 90 м3/ч, при использовании электроплиты — 60 м3/ч;
• совмещенный санузел: 50 м3/ч;
• отдельная ванна и туалет: 25 м3/ч.

Кроме этого, действуют требования по температуре воздуха в жилых помещениях. Они регламентированы с учетом температуры на улице в самый холодный пятидневный период в течение года. Если она не опускается ниже -31 °C, то температура в жилых комнатах должна поддерживаться на уровне не ниже +18 °C. Если в самую холодную пятидневку стоят морозы ниже -31 °C, то минимальная температура в жилых комнатах должна составляет +20 °C. Для регионов, где температура на улице в самую холодную пятидневку года опускается ниже -40 °C, приточная вентиляция должна оборудоваться устройствами подогрева воздуха.

Для поддержания оптимальных значений температуры воздуха требуется эффективная интегрированная работа систем отопления, кондиционирования и вентиляции.

Как выполняется проектирование

В большинстве многоквартирных домов старой постройки выполнена естественная вентиляция помещений. Однако ее возможностей недостаточно для поддержания комфортных условий. Поэтому при строительстве новых жилых комплексов и при возведении коттеджей предусматривается принудительная вентиляция приточно-вытяжного типа. Это сложная инженерная система, которая должна быть точно спроектирована в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Проектирование вентиляции жилого дома должна осуществлять специализированная организация, отвечающая квалификационным требованиям и имеющая допуск на проведение этого вида работ. Первым этапом разработки проекта системы является сбор исходных данных. Специалисты разработчика изучают проектную и техническую документацию здания. При оснащении вентсистемой уже эксплуатируемого объекта проводится инженерное обследование здания. С учетом полученных данных на основании технического задания проводятся остальные этапы проектирования.

Проектирование начинается с составления расчетной части документации. Основным этапом здесь является расчет воздухообмена. Он проводится на основании нормативных требований к помещениям жилых зданий. Учитывается площадь комнат, их назначение, возможное размещение в них дополнительного оборудования, например, сантехнических, нагревательных приборов.

По результатам расчета определяются требуемые значения расхода воздушных масс в кубометрах в час и кратности воздухообмена по помещениям и по объекту в целом, которые необходимы для поддержания условий, отвечающих санитарным требованиям. Кратность воздухообмена определяет, сколько раз в течение часа должно произойти обновление всего объема воздуха в помещении в результате работы вентиляционного оборудования.

Полученные значения объемного расхода и воздухообмена используется для определения требуемой производительности вентсистемы. При этом дополнительно рассчитывается производительность приточной и вытяжной части. На основании полученного расчетного показателя производительности специалисты выполняют подбор оборудования. При этом учитываются такие основные характеристики вентиляторов:

• потребляемая мощность;
• номинальная производительность;
• КПД;
• уровень вибрации и шума во время работы;
• габариты установки и т. д.

Еще один ключевой этап проектирования вентиляции — разработка схемы сети воздуховодов. На основании проведенных аэродинамических расчетов подбирается их сечение и форма, чтобы обеспечить оптимальное прохождение воздушного потока. Это позволяет сохранить производительность вентиляционной системы.

Прокладка трасс воздуховодов предусматривается таким образом, чтобы обеспечить подачу достаточного объема свежего воздуха во все обслуживаемые помещения. На схеме предусматривается расположение диффузоров, вентиляционных решеток и других распределительных устройств. При необходимости предусматривается комплектация системы дополнительными устройствами. В том числе для подогрева воздуха зимой предусматривается установка калорифера. Поддерживать температуру воздушных масс позволяет рекуператор. Для очистки поступающего извне загрязненного воздуха устанавливаются фильтры разных типов.

Все элементы вентиляционной системы наносятся на схему. После этого полный пакет проектной документации, состоящий из расчетной, графической части, пояснительной записки, передается исполнителям для выполнения монтажа.

Система вентиляции — одна из основных инженерных систем, которые применяются в зданиях любого типа и назначения. Она призвана обеспечить постоянное поступление во внутренние помещения свежего воздуха и отведение из них отработанного воздуха. Эффективная работа системы возможна только при условии правильного подбора параметров установленного оборудования и сечения воздуховодов. Эти параметры должны быть достаточными для обеспечения потребности в притоке свежего воздуха для каждого конкретного объекта. Поэтому первой стадией внедрения является расчет системы вентиляции здания, который позволяет точно определить требуемые характеристики. Результаты расчета служат основой для дальнейшего проектирования вентсистемы.

Для чего нужна система вентиляции в здании

Система вентиляции должна обеспечивать поддержание состава и качественных показателей воздуха на уровне значений, предусмотренных нормативной документацией. Это необходимо для соблюдения санитарных норм и обеспечения комфортного микроклимата.

Состав воздуха в помещении не является постоянным, а все время изменяется. Дыхание людей сопровождается расходованием кислорода и выделением углекислого газа. Кроме того, на производственных и коммерческих объектах кислород может расходоваться при протекании определенных технологических процессов, которые также часто сопровождаются выделением различных газов, пыли и других загрязнителей. В результате в воздухе снижается концентрация кислорода, что делает его мало пригодным для дыхания. Нахождение людей в такой атмосфере приводит к ухудшению самочувствия и может негативно сказываться на здоровье. Присутствие в воздухе различных загрязнителей может быть напрямую опасно для здоровья, создавать угрозу возникновения пожара или взрыва.

Поэтому обязательным требованием является оснащение любого здания системой вентиляции. Она обеспечивает воздухообмен во внутренних помещениях здания, удаляя из них отработанный воздух, который замещается подаваемым с улицы свежим воздухом. Благодаря этому в помещениях остается оптимальное количество кислорода для дыхания, отсутствуют вредные газы и взвеси.

Также вентиляция должна поддерживать оптимальные значения температуры, влажности, скорости движения воздуха. Это позволяет поддерживать безопасные и комфортные условия в помещениях, предотвращать появление сырости, плесени и грибка на поверхностях.

Для отдельных помещений достаточной является естественная вентиляция, которая не предусматривает использование вентиляционного оборудования. Однако на многих объектах она не позволяет добиться требуемых параметров воздухообмена. В таких случаях приходится монтировать систему с принудительным побуждением.

Проверка работы вентиляционной системы

При неправильно проведенном расчете вентиляции помещения, а также засорении вентканалов или при сбоях в оборудовании возможно снижение эффективности или полная остановка системы.

Поэтому на действующих объектах периодически должна проводиться проверка работы вентиляционной системы. Для этой цели применяются инструментальные замеры скорости движения воздуха в воздуховоде при помощи специальных приборов — анемометров. Прибор подносится к вентиляционной решетке и измеряет скорость перемещения воздушных масс. Также могут применяться более сложные анемометры с выносными датчиками, подключаемыми к общему вычислительному модулю. Это дает возможность провести замеры одновременно в нескольких точках. Показания анемометров пересчитываются по специальным таблицам вентиляции помещений в значения расхода воздуха и кратности воздухообмена, которые сравниваются с нормативными параметрами для конкретного помещения.

В соответствии с действующими требованиями инструментальная проверка должна проводиться со следующей периодичностью:

• на объектах с естественной вентиляцией или общеобменной системой механического побуждения — не реже одного раза в 36 месяцев;
• на объектах с приточно-вытяжной системой — не реже одного раза в год;
• в помещениях, где возможно выделение взрывчатых, горючих веществ, токсинов I-II классов — ежемесячно.

В быту могут применяться простые способы проверки. Например, к вентрешетке можно поднести зажженную зажигалку, свечу или спичку. По отклонению пламени определяется, происходит ли движение воздуха по каналу, что позволяет оценить работоспособность системы. Однако это не самый лучший метод с точки зрения пожарной безопасности. Поэтому в качестве альтернативы пламени можно воспользоваться листом бумаги.

Из-за чего возможны проблемы с вентиляцией

Проблемы в работе вентиляционной системы могут возникать по разным причинам. К наиболее распространенным из них относятся:

• нарушения работы вентиляционного оборудования;
• засорение воздуховодов;
• неправильно выполненный расчет;
• изменившиеся условия эксплуатации системы.

Последний пункт наиболее характерен для зданий, оборудованных системами без механического побуждения. При проектировании домов старой постройки, чтобы рассчитать естественную вентиляцию, инженеры ориентировались на определенные условия, которые к сегодняшнему дню могли сильно измениться. Например, сегодня в большинстве квартир установлены герметичные пластиковые окна. В закрытом состоянии они не обеспечивают приток свежего воздуха с улицы. Также работа естественной вентиляции может ухудшаться из-за выполненной перепланировки помещений. Оптимальным решением подобных проблем может стать монтаж принудительной вентиляционной системы.

Расчет воздухообмена

Ключевым этапом проектирования является расчет воздухообмена, в ходе которого определяется необходимый объем воздуха для вентиляции помещения и производительность системы в кубометрах в час. Также обязательно рассчитывают требуемое соотношение приточной и вытяжной вентиляции. На основании показателей воздухообмена рассчитываются все остальные параметры системы, в том числе мощность вентиляторов, сечение воздуховодов, определяется схема воздуховодов с размещением воздухораспределительных и заборных устройств и т.д.

Сегодня применяются три основные методики расчета воздухообмена:

• по площади;
• по кратностям;
• по санитарным нормам.

Расчет по площади

Расчет по площади — самый простой способ определения требуемого воздухообмена. Он осуществляется на основании нормы, что на 1 квадратный метр воздуха в течение часа должно подаваться 3 кубометра свежего воздуха. При этом соотношение приточной и вытяжной вентиляции принимается 1:1.

Требуемая производительность вентиляционной системы определяется по формуле:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

S — общая площадь вентилируемых помещений зданий, м2.

Расчет по кратностям

Этот способ расчета использует нормированные значения кратности воздухообмена для каждого типа помещений. Кратность воздухообмена — это показатель, который определяет, сколько раз в течение часа должен полностью обновиться воздух в комнате.

Для расчета требуемой производительности системы вентиляции по кратностям используется следующая формула:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

n — нормативная кратность воздухообмена;

V — объем помещения, м3/ч.

Общая требуемая производительность системы вентиляции здания определяется как сумма значений необходимой производительности для каждого помещения.

Кратность воздухообмена для разных типов помещений приводится в соответствующей нормативной документации. Например, для жилых помещений значения кратности притока и вытяжки приведены в приложении 4 к СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания» и составляют от 1 до 2.

В офисных помещениях применяются более высокие значения требуемой кратности воздухообмена — в пределах от 2 до 3. В других типах помещений кратность устанавливается в зависимости от разных факторов, например, от протекающих в них технологических процессов, санитарных требований и т.д.

Расчет по санитарным нормам

Этот способ определения воздухообмена построен на основе санитарных норм, определяющими необходимое количество свежего воздуха на одного человека, присутствующего в помещении.

Метод предусматривает использование следующей формулы расчета вентиляции помещения:

L — необходимая производительность вентиляционной системы, м3/ч;

N — количество присутствующих в помещении людей;

Lн — норма расхода воздуха на одного человека, м3/ч.

Типовая норма расхода воздуха на одного человека в соответствии со СНиП принимается 60 м3/ч. Для людей в состоянии покоя или сна может применяться норма 30 м3/ч, которую допускается использовать для определения требуемого воздухообмена в спальнях жилых домов. В случае регулярного присутствия на объекте временных посетителей для них применяют норму воздухообмена 20 м3/ч. Также существуют отдельные нормы для специальных помещений, например, для производственных объектов, заведений общепита и т.д.

Для определения общего воздухообмена рассчитывают необходимую производительность для каждого типа помещений и суммируют полученные значения.

Примеры расчетов воздухообмена

Для примера проведем расчет воздухообмена для системы вентиляции загородного жилого дома, состоящего из следующих комнат:

1. спальня — 20 м2;
2. гостиная — 35 м2;
3. кухня — 18 м2;
4. кабинет — 15 м2;
5. ванная — 5 м2;
6. туалет — 3 м2;
7. прихожая — 10 м2.

Высота потолков в доме составляет 3 м. В коттедже проживает семья из 2 человек

Расчет будем проводить каждым из трех описанных выше методов.

Пример расчета по площади

Для расчета необходимо определить общую площадь дома. Просуммировав квадратуру всех комнат коттеджа, получаем значение 106 м2.

После определения общей площади дома воспользуемся формулой L = S*3 и получим:

L = 106*3 = 318 м3/ч.

Таким образом, при расчете воздухообмена по площади получаем требуемую производительность системы вентиляции 318 м3/ч.

Пример расчета по кратностям

Чтобы сделать расчет воздухообмена по кратностям, необходимо предварительно определить объем каждого помещения. Для этого площадь комнаты умножаем на высоту потолков 3 м. Каждое произведение округляем до значения, кратного 5, и получаем следующие результаты:

• спальня — 60 м3;
• гостиная — 105 м3;
• кухня — 55 м3;
• кабинет — 45 м3;
• ванная — 15 м3;
• туалет — 10 м3;
• прихожая — 30 м3.

В соответствии с таблицей в приложении 4 к СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания» для каждого помещения находим значение нормативной кратности воздухообмена по притоку и вытяжке. Нормативную кратность умножаем на объем каждого помещения и получаем требуемый воздухообмен. При этом методе расчета прихожая в расчет не берется. Для гостиной нормативная кратность отсутствует, поэтому воздухообмен для этого помещения определяется по площади (из расчета 3 кубометра воздуха на каждый квадратный метр) и составляет 105 м3/ч.

Пример расчета по санитарным нормам

Система вентиляции жилого дома должна быть сбалансирована. Поэтому значение воздухообмена по вытяжке необходимо увеличить до 210 м3/ч. Обычно это выполняется путем увеличения объема вытяжки в определенном помещении (например, в кухне) или во всех комнатах с вытяжкой равномерно. Чтобы повысить объем вытяжки, увеличивают сечение воздуховодов или мощность вентилятора.

Для дома из примера принимаем в расчет присутствие:

• в спальне — постоянно 2 человека;
• в гостиной — постоянно 2 человека и 2 временно присутствующих гостя;
• в кабинете — постоянно 1 человек и 1 временно присутствующий человек.

Расчет воздухообмена по санитарным нормам проводится с учетом необходимости подачи на одного постоянно присутствующего человека не менее 60 кубометров свежего воздуха в час. На одного временно присутствующего человека должно приходится не менее 20 кубометров приточного воздуха в час. Значения требуемого воздухообмена по вытяжке принимается аналогично методу по кратности.

Какой способ расчета воздухообмена выбрать

Из приведенного примера видно, что расчет каждым из применяемых способов дает разные результаты. При этом все эти результаты считаются корректными. При выборе конкретного метода расчета должны учитываться предпочтения заказчика, особенности помещений и их функциональное назначение. Также нужно принимать во внимание экономические соображения. В частности, устройство и эксплуатация вентиляционной системы на основании расчета по санитарным нормам потребует более значительных расходов по сравнению с вариантами расчета по кратностям и площади. Поэтому данный метод целесообразно принимать, если в помещениях действительно постоянно присутствует определенное количество людей, что позволит создать для них более комфортные условия.

Подбор сечения воздуховода

При проектировании канальной системы вентиляции после завершения расчета воздухообмена составляется схема сети воздуховодов, через которую свежий воздух будет распределяться по помещениям. Ключевым этапом здесь является определение сечения воздуховодов. Ошибки, допущенные при подборе сечения, становятся причиной слишком низкого или слишком высокого давления в вентиляционном канале, а также к повышенному уровню шума при работе системы.

Чаще всего для комплектации вентсистем применяются воздуховоды круглого и прямоугольного сечения. Для прямоугольных воздуховодов соотношение сторон не должно превышать 3:1. Для систем с механическим побуждением оптимальная скорость перемещения воздуха в магистральном вентиляционном канале должна составлять около 5 м/с, а в ответвлениях от магистрали — около 3 м/с. При естественной вентиляции скорость перемещения воздуха в вентканале не должна превышать 1 м/с.

Для правильного подбора сечения воздуховодов в профессиональном проектировании используется специальное программное обеспечение, которое позволяет определять размеры с максимальной точностью. Ориентировочные размеры сечения можно определить при помощи специальной диаграммы:

Здесь по вертикальной оси откладывается величина расхода воздуха, а по горизонтальной — скорость его движения. Линиями на графике обозначены размеры сечения воздуховодов, которые оптимально подходят для конкретных параметров.

Чтобы определить размер сечения воздуховода для системы вентиляции, необходимо на вертикальной оси найти точку, соответствующую требуемому значению воздухообмена, определенного по расчету. По вертикальной оси находится точка, соответствующая требуемой скорости движения воздуха. Через эти точки прокладывают горизонтальные и вертикальные линии и находят точку их пересечения. От этой точки откладывается вниз вертикальная линия до пересечения с ближайшей кривой, обозначающей сечение воздуховода. Это сечение будет наиболее подходящим для системы вентиляции с данными параметрами.

Выводы

Точный расчет системы вентиляции здания определяет ее эффективную работу и комфорт находящихся в помещениях людей. Допущенные при проектировании ошибки очень сложно и дорого устраняются после монтажа системы. Поэтому выполнять эту задачу должны опытные инженеры-проектировщики с использованием специальных технических и программных средств. Заказать расчет вентиляции любого уровня сложности вы можете в «Акрукс-Про».