Система вентиляции

Система вентиляции

27.06.2020 Выкл. Автор Иван

Система вентиляции: естественная, принудительная, комбинированная.

Система вентиляции воздуха в частном доме не менее важна, чем водоснабжение или отопление. Владельцы, недооценивающие ее значение, в процессе эксплуатации здания сталкиваются с «плачущими» окнами и плесенью в углах. Посмотреть еще можно эту ссылку

Продуманная на стадии строительства, схема вентиляции к примеру будет стоить намного дешевле.

Расчет вентиляции

Расчет вентиляции частного дома – это первый и очень важный этап. Собрать короба намного проще, чем рассчитать правильно их диаметр и длину. Основные факторы, влияющие на расчеты вентиляции:

  • кубатура помещений,
  • количество жильцов,
  • количество техники.

Следует принять во внимание необходимость охлаждения или обогрева воздуха, подаваемого в комнаты. Первичные расчеты намного сложнее, чем монтаж вентиляции своими руками. Поэтому большинство домовладельцев прибегают к помощи специалистов, способных разработать уникальную схему вентиляции любого дома.

Типы вентиляции частных домов

Перед тем, как сделать вентиляцию в доме, следует определиться с ее типом. Существует три типа вентиляции:

  • естественная,
  • принудительная,
  • комбинированная.

Выбирая подходящую для своего дома схему вентиляции, следует учитывать:

  • состояние экологии,
  • стеновой материал,
  • финансовые возможности.

Несмотря на лишние расходы, иногда лучше найти сумму, требуемую расчетами вентиляции, чем страдать от удушливой атмосферы в доме много лет подряд.

Естественная вентиляция

Такая система вентиляции может оборудоваться своими руками. Она хороша, если коттедж находится в экологически чистом месте, построен из любого натурального материала, пено- или шлакоблока, газобетона, кирпича, керамзитового блока или монолитного керамзитобетона.

Приток воздуха, прежде всего осуществляется осуществляется через форточки или специальные клапана на окнах, а выдув отработанного воздуха через воздуховоды, ведущие под конек крыши.

Комбинированная вентиляция

Естественная система вентиляции воздуха дополняется усилением вытяжки. Устанавливается она тогда, когда естественным способом воздух не достаточно эффективно вытягивается, хотя тяга в системе есть. Принудительная тяга устанавливается на кухнях, в кладовках, котельных, ванных комнатах и туалетах.

Принудительная вентиляция

Система принудительной вентиляции обязательно содержит мощные фильтры приточного воздуха. Она устанавливается в местах с плохой экологией, а также в домах из современных многокомпонентных панелей: вакуумных, пенополистеролбетона, СОТА, МДМ, сэндвич, в каркасных и термодомах.

Схема достаточно дорогая: на техническом этаже прежде всего монтируется приточная установка с обогревателем воздуха, у конька крыши – крышный вентилятор. По системе воздуховодов отработанный воздух вытягивается наружу, а по другим трубам в результате подается подогретый (при необходимости) и отфильтрованный воздух с улицы.

Важность воздухообмена

В зависимости от размеров помещения скорость воздухообмена должна быть разной.

Задача любой вентиляции, как правило обеспечить оптимальный микроклимат, уровень влажности и температуру воздуха в помещении. Эти показатели безусловно, влияют на комфортное самочувствие человека во время рабочего процесса и отдыха.

Некачественная система вентиляции в результате приводит к размножению бактерий, вызывающих инфекции дыхательных путей. Продукты питания начинают быстро портиться. Повышенный уровень влажности провоцирует появление грибка и плесени на стенах и предметах мебели.

Свежий воздух может поступать в помещение естественным способом, но добиться соблюдения всех санитарно-гигиенических показателей можно только при работе качественной системы вентиляции. Она должна быть рассчитана для каждого помещения отдельно, учитывая состав и объем воздуха, конструктивные особенности.

Для небольших частных домов и квартир достаточно оборудовать шахты с естественной циркуляцией воздушных потоков. Но для промышленных помещений, больших домов требуется дополнительное оборудование в виде вентиляторов, которые обеспечивают принудительную циркуляцию.

При планировке здания предприятия или общественного учреждения прежде всего необходимо принимать во внимание следующие факторы:

  • качественная вентиляция должна быть в каждом помещении;
  • необходимо, чтобы состав воздуха соответствовал всем утвержденным нормам;
  • на предприятия требуется установка дополнительного оборудования, которое будет регулировать скорость воздуха в воздуховоде;
  • для кухни и спальни необходимо монтировать разные типы вентиляции.

Чтобы система воздухообмена соответствовала всем требованиям, нужно произвести расчет скорости воздуха в воздуховоде. Это поможет правильно подобрать прибор.

Правила определения скорости воздуха в воздуховоде

При увеличении диаметра труб скорость воздуха снижается и давление падает

Скорость потока воздуха в вентиляции безусловно связана с уровнем вибрации и шума в системе. Эти показатели необходимо учитывать при поведении вычисления. Движение массы воздуха создает шум, причем интенсивность которого зависит от количества изгибов труб. Большую роль играет и сопротивление: чем оно будет выше, тем ниже будет скорость движения воздушных масс.

Нормы уровня шума

На основании санитарных норм в помещениях устанавливаются максимально возможные показатели звукового давления.

Превышение перечисленных параметров возможно только в исключительных случаях, когда нужно подсоединить к системе дополнительное оборудование.

Уровень вибрации

Уровень шума и вибраций зависит от внутренней поверхности трубы

Во время работы любого вентиляционного устройства производится вибрация. Ее показатели зависят от материала, из которого изготовлен воздуховод.

Максимальная вибрация зависит от нескольких показателей:

  • качества прокладок, которые предназначены для снижения уровня вибрации;
  • материала изготовления труб;
  • размера воздуховода;
  • скорости воздушного потока.

Общие показатели не могут быть выше установленных санитарными нормами.

Кратность воздухообмена

Очистка воздушных масс как следствие происходит за счет воздухообмена, он разделяется на принудительный и естественный. Во-вторых он достигается при помощи открывания окон, форточек, в первом через установку вентиляторов и кондиционеров.

Для оптимального микроклимата смена воздуха как правило должна происходить не реже раза в час. Количество таких циклов носит название кратность воздухообмена. Ее необходимо определить, чтобы установить скорость движения воздуха в вентиляционном канале.

Расчет кратности производится по формуле N=V/W, где N – кратность в час; V – объем воздуха, который заполняет за час кубический метр помещения; W – объем помещения в кубических метрах.

Алгоритм и формулы вычисления скорости воздуха

Вариант расчета скорости воздуха в трубах разного диаметра

Расчет расхода воздуха например, можно сделать самостоятельно, учитывая условия и технические параметры. Для подсчета нужно знать объем помещения и норму кратности. Например, для комнаты 20 квадратных метров минимальное значение – 6. Использование формулы дает 120 м³. Это объем, который в течение часа должен перемещаться через каналы.

Скорость в воздуховоде рассчитывается и на основе параметров диаметра сечения. Для этого используется формула S=πr²=π/4*D², где

  • S – площадь сечения;
  • r – радиус;
  • π – константа 3,14;
  • D – диаметр.

Как только будет известная площадь сечения и расход воздуха, можно вычислить его скорость. Для этого используется формула V=L/3600*S, где:

  • V – скорость м/с;
  • L – расход м³/ч;
  • S – площадь сечения.

От скорости в сечении воздуховода зависят параметры шума и вибрации. Если они превышают допустимые нормативы, нужно снижать скорость, увеличивая сечение. Для этого можно установить трубы из другого материала или сделать изогнутый канал прямым.

Вычисление расхода воздуха

Важно правильно вычислить площадь сечений любых форм, как круглых, так и прямоугольных. Если размер будет неподходящим, обеспечить нужный баланс воздуха будет невозможно. Слишком большой воздухопровод займет много места. Это прежде всего уменьшит площадь в помещении, доставит дискомфорт жильцам. При неправильном расчете и выборе очень маленького размера канала несомненно будут наблюдаться сильные сквозняки. Это происходит из-за сильного увеличения давления воздушного потока.

Расчет по сечению

При переходе круглого воздуховода в квадратный скорость будет меняться

Чтобы посчитать, с какой скоростью будет проходить воздух по трубе, нужно определить площадь сечения. Для расчета используется следующая формула S=L/3600*V, где:

  • S – площадь сечения;
  • L – расход воздуха в кубических метрах на час;
  • V – скорость в метрах в секунду.

Для круглых воздуховодов необходимо определить диаметр по формуле: D = 1000*√(4*S/π).

Если воздуховод будет прямоугольным, а не круглым, вместо диаметра нужно определить его длину и ширину. При установке такого воздуховода в расчет берут примерное сечение. Оно рассчитывается по формуле: a*b=S, (a – длина, b – ширина).

Существуют утвержденные нормативы, по которым соотношение ширины и длины не должно превышать показатель 1:3. Также рекомендуется использовать в работе таблицы с типовыми размерами, которые предлагают производители воздуховодов.

У круглых воздуховодов есть преимущество. Они характеризуются меньшим уровнем сопротивления, в результате при работе вентиляционной системы будут максимально снижены уровень шума и вибрации.

Материал и форма сечения воздуховодов

Круглые воздуховоды прежде всего используются на больших предприятиях. Это связано с тем, что для их установки требуется много квадратных метров площади помещения. Для жилых домов больше всего подходят прямоугольные сечения, их используют также в поликлиниках, детских садах.

Чаще всего для изготовления труб используется сталь. Для круглого сечения она должна быть упругая и твердая, для прямоугольных более мягкая. Трубы могут быть из текстильных и полимерных материалов.

Правильный выбор вентиляционных труб

Расчет воздуховода делается с учетом размеров помещения

Перед проектированием вентиляционной системы прежде всего нужно принимать во внимание все показатели скорости, шума и вибрации. Необходимо делать расчеты с учетом площади помещения, чтобы обеспечить качественный воздухообмен. Большую роль в выборе также играет материал изготовления.

Наиболее универсальными считаются воздуховоды их оцинкованной стали. Они могут эксплуатироваться например, при высоких показателях температуры и давления. Их можно использовать для любых климатических зон.

В промышленности чаще всего используются воздуховоды из черной стали. Они жаро- и огнестойкие, но подвержены сильной коррозии.

Высокой степенью гибкости, прочности и эластичности обладает алюминиевый гофрированный воздуховод. Материал устойчив к высоким температурам. Но у такого воздуховода есть недостаток. Из-за высокого аэродинамического сопротивления возникает сильный шум во время работы.

Высокой прочностью, длительным сроком эксплуатации и легкостью монтажа отличаются пластиковые воздуховоды. Они популярны за счет низкой стоимости и небольшого веса. Минусом является низкая стойкость к высоким температурам.

В жилых домах часто устанавливаются трубы из полиизоцианурата. Они характеризуются прежде всего высокими свойствами пожаробезопасности, длительным сроком эксплуатации, легкости монтажа.

Рекомендованные нормы скорости

На производствах обустраивают 2 вентканала, распределяя нагрузку между ними

При составлении проекта любого здания нужно делать расчет вентиляционной разводки для каждого участка отдельно. Если речь идет о строительстве производственного здания, расчет должен затрагивать все цеха, для жилых домов схемы составляются на каждую квартиру, для частного дома должны быть составлены поэтажные блоки.

Перед началом установки вентиляционной системы прежде всего должно быть известно, какие будут маршруты и размеры магистралей, проработана геометрия вентиляционных каналов. Все это необходимо, чтобы подобрать оптимальный размер труб.

Сделать расчеты передвижения воздушных масс в жилых и производственных зданиях очень сложно. То есть, рекомендуется доверить это специалистам.

При проектировании и сдаче любого объекта ориентация идет на рекомендованную скорость в воздуховоде, которая утверждена СНиПом. На основании нормативов к примеру скорость воздуха внутри помещения не должна быть более 0,3 м/с. Причем возможны временные исключения, которые связаны с техническими работами. Например, при проведении ремонта или установки строительной техники, параметры могут быть выше, но максимум на 30%.

Для больших производственных помещений как правило проектируют не одну систему вентиляции, а две. Это актуально для складов, ангаров, крупных гаражей. В таком случае нагрузка будет делиться пополам, следовательно, скорость воздуха должна подбираться таким образом, чтобы обеспечить по 50% от общего объема перемещения воздушных масс.