Вентиляционные системы для частного дома

Принципиальное отличие промышленной вентиляции в том, что оборудование справляется с обслуживанием крупных помещений, зачастую с весьма сложными условиями микроклимата. В воздух могут выделяться вредные вещества, горячий пар или пыль. Основная задача вытяжной вентиляции производственных помещений оперативно «уловить» все нежелательные примеси и удалить их, не нанося вред окружающей среде.

Плюсы и минусы

Отметим положительные моменты от применения систем вентилирования в подвале и цокольном этаже:

  • Комфортный микроклимат в доме, нет ощущения сырости на первом этаже;
  • Возможность обустроить кладовую, в которой поддерживается постоянная температура и содержание влаги в воздухе;
  • Увеличивается срок эксплуатации несущих конструкций жилого дома или погреба, особенно если они выполнены из дерева;
  • Эксплуатация газового и отопительного оборудования невозможна в непроветриваемом помещении по соображениям безопасности;
  • В сухом подвале никогда не заведутся споры плесени, вызывающие орви, аллергию и астму.

Какой бывает вентиляция?

Вентиляция — данная совокупность устройств и мероприятий для обеспечения нормального воздухообмена в здании. Исходя из этого понятия, классификация вентиляции делится таким образом:

Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?
  • по способу перемещения и давления воздуха — искусственная и естественная вентиляция;
  • по использованию — вытяжная и приточная вентиляция;
  • по зоне обслуживания — общеобменная и локальная;
  • по конструкции — бесканальная и канальная вентиляция.
Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?

Рассматривая по порядку каждый вид, можно определить основные достоинства и недостатки вентиляционных систем. Чтобы сохранить необходимый микроклимат, надо тщательно исследовать вопрос классификации вентиляционных установок и применять их в соответствии необходимыми параметрами. Виды вентиляции в жилых домах не очень отличаются от тех, которые устанавливаются в производственных и общественных зданиях.

Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?
Какой бывает вентиляция?

Типы и виды воздуховодов

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 вытяжной вентиляции все формулы и примеры

Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.

Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.

Физические составляющие расчётов

По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

  1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
  2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
  3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.

В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

  1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
  2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
  3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.

При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

  1. Расход воздуха в куб.м./час.
  2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
  3. Мощность подогревателя в квт-ах.
  4. Площадь сечения воздушных каналов в

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:

В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений

При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.

Выбираем большее – 180 куб.м./час.

Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:

  • 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
  • 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
  • 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.
Читайте также:  Монтаж водостока для крыши своими руками

Расчет приточно вытяжной вентиляции

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.

Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.

Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:

Давление и сечение

На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.

При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:

  • Для помещений жилого типа – 5,5 на 1 кв.м. площади.
  • Для гаража и других производственных помещений – 17,5 на 1 кв.м.

При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.

О расходе электроэнергии

Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:

Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.

Внутренняя или наружная изоляция – что лучше?

И как вы представляете себе внутреннюю теплоизоляцию? Только представьте себе монтаж и эксплуатацию воздуховодов с внутренним утеплением:

  1. Вставить в трубу скорлупки из вспененных пластиков крайне сложно; вставить скорлупки из минваты и надежно изолировать их от проходящих газов просто невозможно. Теоретически монтаж утеплителя можно проводить только параллельно с монтажом трубы – смонтировать модуль, утеплить, смонтировать следующий модуль и так далее, но как, интересно, ремонтировать или сушить внутреннюю теплоизоляцию при нештатных ситуациях?
  2. После втискивания теплоизолятора в трубу его необходимо закрепить. Как?
  3. Вентиляция – не дымоход, но и воздуховоды необходимо иногда чистить – пыль, липкую копоть от сковородки, паучков с паутиной никто не отменял. Все материалы, которые можно вставить внутрь воздуховода, мягкие (по сравнению со сталью или пластиковыми трубами), при чистке их можно повредить.
  4. Увеличение диаметра воздуховода на 100-150 мм также обойдется недешево – нержавеющая сталь дорога. Пластик, конечно, не столь дорог, но монтаж воздуховода с теплоизоляцией из пластика, выходящей за пределы кровли, – сомнительная идея. Отверстия в стенах, перекрытиях также придется увеличивать. Решать такой вопрос следует еще на этапе проектирования здания.

Вопрос выбора между наружной и внутренней теплоизоляцией воздуховодов всегда решается в пользу технологичного наружного утепления.

В каких случаях необходима принудительная вентиляция?

Если воздух в помещении затхлый и сырой, а проветривание не решает этой проблемы, скорее всего, речь идет о недостаточной естественной вентиляции. В этом случае рекомендуется произвести расчет вытяжной вентиляции, после чего установить вентилятор оптимальной мощности. Мощность вытяжки на кухне зависит от типа используемой газовой плиты: электроплита или 2-комфорочная газовая не будут негативно воздействовать на микроклимат кухни, если мощность вытяжки составляет 60 куб.м/час, для 4-комфорочной газовой плиты мощность вытяжки должна быть не менее 90 куб.м/час. Если в квартире совмещенный санузел, то мощность вытяжной вентиляции должна быть не менее 50 куб.м/час, а для раздельных ванной комнаты и туалета достаточно 25 куб.м/час.

В каких случаях необходима принудительная вентиляция?

В таком санузле лучше установить два вытяжных вентилятора меньшей мощности, чем один большей, так как ширма является препятствием на пути воздушных масс

В каких случаях необходима принудительная вентиляция?

В каких случаях необходима принудительная вентиляция?

Устройство естественной вентиляции на производстве

В обслуживаемых зданиях обустраивают 3 уровня проемов с форточками особой конструкции. Первые два ряда проемов располагаются на высоте 1-4 метров от пола. В крыше устанавливают светоаэрационные фонари с регулируемыми форточками.

Летом потоки чистого воздуха попадают сквозь нижние фрамуги, а грязные уходят вверх. В холодное время года воздух проникает через средний ряд форточек и, согреваясь, достигает уровня нахождения персонала.

Разным положением форточек регулируется интенсивность вентиляции. Рассчитывая вентиляцию производственного помещения, определяют площадь форточек, проемов. Так как наихудшее время для работы системы – теплая безветренная погода, ее и берут за точку отсчетов.

При ветреной погоде естественная тяга работает качественнее. Но при сочетании определенной силы и направлении ветра может создаваться обратная тяга.

Перемешанный с пылью и газами чистый воздух направляется в зоны нахождения людей. Чтобы предупредить распространение пыли и грязи, устанавливают фонари незадуваемой конструкции с защитой от ветра.

В жаркое время года приточный воздух охлаждается методом распыления в нем холодной воды из форсунок, расположенных в области форточек. Воздух охлаждается и немного увеличивается влажность.

К зданиям с естественной аэрацией предъявляются некоторые требования:

  • периметр его должен быть открыт доступу воздуха;
  • аэрируются одноэтажные цеха или расположенные на последних этажах многоэтажек.

Очень сложно смонтировать естественную вентиляцию в многопролетных промышленных помещениях. При ширине цеха более 100 метров доставка чистого воздуха к центру здания практически неосуществима. Тогда для аэрации устанавливают незадуваемые фонари Батурина с отдельным каналом для вытяжки и притока. Зимой такая система может вызвать нежелательное падение температуры в рабочей зоне производственного помещения. Поэтому в многопролетных цехах обычно устанавливается принудительная вентиляция с обогревом притока.

Управление всеми элементами аэрации осуществляется механически.

Преимущество такого вида вентиляции производственных помещений в возможности обеспечения мощного воздухообмена.

Другой плюс в невысокой стоимости механизмов.

Недостатки:

  • зависимость от погоды;
  • сложность управления;
  • невозможность обеспечения удаленных рабочих мест свежим воздухом.

Аэрация, как вид вентиляции производственных помещений, неприемлема, если технология подразумевает распространение вредных примесей, пыли. Потому что фильтрация отработанных воздушных масс невозможна.

Виды систем вентиляции сварочного цеха. Вытяжная вентиляция

Один из наиболее важных моментов, которому уделяется повышенное внимание при организации вентиляции в цеху — сооружение качественных приборов для местного отведения всех вредных веществ, выделяемых в процессе сварки. Качественная вытяжка для сварочного поста — это не просто забота о здоровье сотрудника, но и уменьшение вреда для окружающей среды.

Виды систем вентиляции сварочного цеха. Вытяжная вентиляция

Чем лучше организована вентиляция сварочного стола и хорошо отгорожено место сварки — тем меньше вредных веществ попадут в атмосферу цеха. Кроме того, снижается требуемая мощность сварочной вытяжки.

На практике, местные отсосы способны уловить и поглотить до 2/3 объема всех выбрасываемых ядовитых веществ, для удаления оставшейся трети используют общеобменную систему вентиляции цеха.

Виды систем вентиляции сварочного цеха. Вытяжная вентиляция

*ВАЖНО! Вентиляция сварочного поста (СНИП II-33-75) в обязательном порядке должна быть оборудована мощными вытяжными системами, из расчета распределения мощности по следующей схеме: 25% направлены на верхний ярус производственного цеха, 75% — на нижний.

Местный отсос

Виды систем вентиляции сварочного цеха. Вытяжная вентиляция

На каких объектах требуется удалять воздух

  • Жилые помещения: квартиры, дома, дачи система состоит из воздуховодов круглых, прямоугольных и специальных компактных, которые можно спрятать под потолком. Местная вытяжка ставится только на кухне и в туалетах. В кабинете или в гостиной объем удаляемого воздуха равен 100 м³/ч. В остальных комнатах 30 м³/ч.
  • Торговые: магазины, развлекательные центры например, в магазине с большим скоплением людей углекислый газ быстро заполняет помещение, его необходимо удалить. Расчет удаляемого потока выполняют на основании количества посетителей и сотрудников. Для первых выделяется 20 м³/ч, для вторых 30-60 м³/ч.
  • Производственные: цеха, заводы в зависимости от специфики предприятия может меняться расположение вытяжной вентиляции. Обычно ее устанавливают с учетом характеристик отходов. В цехах мусором могут служить порошки или газы. Некоторые частицы поднимаются вверх, а другие сразу падают вниз. Сеть располагаются так, чтобы помогать загрязнениям быстро покидать помещение. Пока они не покрыли собой все вокруг или не отравили людей.
  • Предприятия питания: кафе, рестораны в обеденном зале соблюдаются базовые правила по обеспечению людей кислородом. Разделяются обычные зоны и места для курящих; в горячем цехе устанавливают локальные узлы. Они удаляют не только пары, но и жиры. Для последнего внутри системы монтируются уловители и поддоны, в которые стекает масло. Если их не будет, то шахты быстро обрастут налётом. Да и сама кухня без вентиляции существовать не сможет по той же причине. Если даже бытовое место для готовки загрязняется с высокой скоростью, то зона, эксплуатирующаяся целыми днями, становится непригодной за несколько суток. Вместе с этим вытяжная вентиляция отводит тепло, использующееся для обогрева помещений и экономии на отоплении.

Получить коммерческое предложение

Предлагаем полный комплект оборудования и комплекс услуг для систем бытовой, производственной и промышленной вентиляции, включая предварительную бесплатную консультацию и выезд инженера на объект.

Получить

Нормативы воздухообмена

На сегодняшний день в нормативах и рекомендациях можно встретить привязку величины воздухообмена к площади жилых помещений, их объему (кратность) или количеству людей. Не смотря на то, что люди в разных странах дышат примерно одинаково, нормативы могут различаться довольно значительно.

Нормативы кратности воздухообмена, 1/час, составляют: в Украине 1,2 до 1996 года и 1,0 после 1996 г., в США – 0,35, Германии – 0,5, Великобритании – 0,4, Швеции – 0,2. Нормативы в Великобритании и Швеции приведены к плотности заселения квартир 20 кв.м./чел. Видно, где и насколько дорожат тепловой энергией .

Во времена СССР и в постсоветское время в различных документах также были определены нормы воздухообмена в жилых зданиях.

Так, согласно СНиП * «Жилые здания» , воздухообмен квартиры должен быть не менее одной из двух величин: суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни, которая в зависимости от типа кухонной плиты составляет 110-140 куб.м./час, или нормы притока, равной 3 куб.м./час/кв.м. жилой площади. Так как эта норма для больших квартир приводит к неоправданно завышенным расходам вентиляционного воздуха, в московских региональных нормах МГСН «Жилые здания» предусматривается воздухообмен жилых комнат с расходом 30куб.м./час на одного человека.

В одном из последних нормативов ТР АВОК-4-2008 предлагается воздухообмен рассчитывать по всем трем параметрам (площадь, объем, количество людей) в таком виде (для жилой зоны): кратность воздухообмена 0,35 1/час, но не менее 30 куб.м./час/чел. или 3 куб.м./час/кв.м. жилой площади, если общая площадь квартиры меньше 20 кв.м./чел.

Необходимо отметить, что все эти фиксированные нормы не учитывают тот очевидный факт, что довольно часто жилые помещения пустуют, утром люди, как правило, уходят на работу, а дети в школу. В пустующей квартире нормативный воздухообмен не нужен и выполнение данных нормативов приводит к нерациональным тратам тепловой энергии на подогрев вентиляционного воздуха, другими словами – «к обогреву улицы».

Несуразность требований фиксированного воздухообмена в помещениях с переменной заселенностью, которыми являются квартиры в современных многоэтажных жилых домах, была учтена в СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» , где появилось понятие «нерабочего режима» и «режима обслуживания», при которых величина воздухообмена может (и должна) меняться в достаточно широких пределах. Так, для спален, общих и детских комнат рекомендуется кратность воздухообмена устанавливать не менее 0,2 и 1,0 соответственно.

На сегодняшний день, ТР АВОК-4-2004 является нормативным документом, пожалуй, наиболее соответствующим требованиям по одновременному поддержанию необходимых параметров микроклимата жилых помещений и максимальному сокращению тепловых потерь на подогрев вентиляционного воздуха. Так, устанавливается минимальный воздухообмен в квартире на уровне не менее 25% от расчетного, независимо от воли жильцов. Дело в том, что даже при их отсутствии происходит постоянное загрязнение внутреннего воздуха радоном, газовыми выделениями из строительных и отделочных материалов, мебели и других элементов интерьера.

С другой стороны, в данных ТР рекомендуется проектировать системы вентиляции жилых квартир с возможностью индивидуального регулирования величины воздухообмена , для чего применять регулируемые устройства для притока и удаления воздуха. При этом регулировки могут быть как ручные, так и автоматические. В качестве датчиков управления при автоматическом режиме могут использоваться датчики перепада давления, влажности внутреннего воздуха, освещенности, присутствия людей и др. Энергоэффективность систем вентиляции рекомендуется обеспечивать сокращением величины воздухообмена в зависимости от интенсивности эксплуатации отдельных помещений и квартиры в целом, а также использованием тепла вытяжного воздуха для подогрева приточного (в системах приточно-вытяжной механической вентиляции). По этим позициям данный норматив вполне соответствует современному уровню европейского нормотворчества.

Пример простого расчета вентиляции подвала

Расчет естественной системы

Он основан на следующем правиле – воздухообмен на 1м2 подвала обеспечивает 25 см2 проходного сечения воздушной магистрали.

ПРИМЕР: Для вентиляции подвального помещения площадью 15 м2 необходимо применить магистраль площадью 375 см2.

Формула площади круга:

Подставив соответствующие значения получаем, см:

Округлив значение, получаем расчетный диаметр трубы воздушной магистрали 20 см.

Расчет принудительной системы

Для воздуховодов эксплуатируемых подвалов (погребов) при принудительной вентиляции он основан на интенсивности воздухообмена. Согласно нормативам принято, чтобы воздух в подвальном помещении, занятом под хранение овощей, полностью замещался два раза на протяжении часа. Потребность воздухообмена будет рассчитываться по формуле:

где:

    • L – потребность воздухообмена, м3/час;
    • Vп – объем подвального помещения, м3;
    • Ккр – коэффициент кратности замены воздуха.

ПРИМЕР: Подвал площадью 15 м2, высотой 2 м, объемом 30 м3. Следовательно, потребность в воздухообмене составит 60 м3/час.

Площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

где:

    • S – площадь сечения воздуховода, м2;
    • L – расход воздуха (воздухообмен), м3/час;
    • W – скорость потока воздуха, м/с. Берется из техпаспорта вентилятора (принимаем 1 м/с).

Подставив все значения в формулу и использовав предыдущую формулу определения радиуса мы получим радиус трубы 7,4 см. Следовательно, при использовании вентилятора способного создать воздушный поток со скоростью 1 м/с для вентиляции подвала, достаточно трубы диаметром 15 см.

В случае интенсивного использования цокольного этажа, к примеру, в нём расположен тренажёрный зал, показатель воздухообмена должен учитывать избыточное тепло и влагу в помещении. Формула расчета расхода будет иметь следующий вид:

где:

    • p – плотность воздуха (при t 20°С равна 1,205 кг/м3);
    • Тв – теплоемкость воздуха (при t 20°С равна 1,005 кДж/(кг×К));
    • q – объем тепла выделяемого в подвальном помещении, кВт;
    • tи – температура исходящего воздуха, °С;
    • tв – температура входящего воздуха, °С.

Все коэффициенты, используемые при расчетах регламентируются нормативным документом СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Монтаж механической вентиляции

В зависимости от типа монтируемой системы, необходимо подготовить отверстия нужного диаметра в стенах и/или межэтажных перекрытиях дома. Делать это нужно с осторожностью, чтобы не повредить несущие балки.

Далее в отверстия прокладываются воздуховоды так, чтобы горизонтальные участки были как можно короче, они делают тягу слабее.

Так или иначе, горизонтальные участки следует закрепить подвесами или фиксаторами при помощи саморезов и/или дюбелей.

Щели между стеной и системой заполняются клеем или герметиком.

Затем следует монтаж вентиляторов: в канальной системе они устанавливаются перед вентиляционной решеткой (чаще всего в канал уже встроена решетка), в бесканальной монтируются прямо в стену или окно. Если вытяжка нужна в квартире, то можно ограничиться обычным вентилятором.

Нужно расширить отверстие отдушины, чтобы корпус вентилятора в него входил. Если оно слишком широкое, то нужно сузить его штукатурным раствором, затем вставить вентилятор в отверстие и зафиксировать. Щели по краям вентиляционной решетки заполняют силиконовым герметиком.

Отводящая труба выводится на улицу через крышу. Если труба будет выше конька крыши, то механическая вентиляция дополнится естественной – появится тяга даже без работы вентилятора. Но это при условии, что горизонтальные участки отсутствуют.