Задача организованного воздухообмена комнат жилого дома либо квартиры – вывести лишнюю влагу и отработанные газы, заместив свежим воздухом. Соответственно, для устройства вытяжки и притока нужно определить количество удаляемых воздушных масс – произвести расчет вентиляции отдельно по каждому помещению. Методики вычислений и нормы расхода воздуха принимаются исключительно по СНиП.
Санитарные требования нормативных документов
Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:
- «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
- «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».
В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.
Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.
В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):
- гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
- кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
- санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
- для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
- котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
- кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
- сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
- библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.
Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.
В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:
- Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
- Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
- Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.
Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».
Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.
Определение расхода воздуха по кратности
Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:
Расшифровка обозначений:
- L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
- S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
- h – высота потолков, м;
- n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).
Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.
Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.
Онлайн-калькулятор в помощь
Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.
Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.
Выясняем воздухообмен по числу жильцов
Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:
Расшифруем обозначения представленной формулы:
- L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
- m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
- N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.
Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.
Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.
Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.
В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:
- Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
- Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.
Пример расчета и обустройства вентиляции
За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:
- Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
- В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
- Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
- Санузел – 25 м³/ч.
- Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.
Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.
Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).
Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.
Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.
Как правильно организовать естественное движение потоков:
- Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
- В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
- Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
- Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
- Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
- За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.
Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.
Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:
Вычисляем диаметры вентканалов
Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.
Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:
- F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
- L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
- ʋ — скорость движения потока, м/с.
Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.
Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:
- Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
- Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
- Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).
Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.
Подбираем высоту труб
Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:
- p – гравитационное давление в канале, Па;
- Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
- ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.
Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.
Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.
Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.
Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:
- Δp – общие потери давления в шахте;
- R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
- Н – высота канала, м;
- ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
- Pv – давление динамическое, Па.
Покажем на примере, как считается величина сопротивления:
- Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
- Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
- Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка и отвод кверху 90°. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2 и 0.4 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 = 1.6.
- Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.27 Па.
Теперь сравниваем расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па значительно больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 1.27 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.
Поскольку цифры отличаются вдвое (грубо), укоротим вентканал до 2 м, снова произведем перерасчет:
- Располагаемое давление p = 9.81 х 2 (1.27 — 1.2) = 1.37 Па.
- Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
- Δp = 0.078 Па/м х 2 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.15 Па.
Напор природной тяги 1.37 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.15 Па, значит, шахта двухметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.
Замечание. Укорачивать воздуховод до 1 м не стоит, соотношение изменится в другую сторону: p = 0.69 Па, Δp = 1.04 Па, силы тяги не хватит.
Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 2 м.
Как упростить задачу — советы
Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:
- Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
- Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 2 метров над заборными решетками.
- Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
- Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
- Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.
Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.
К устройству вентиляции в частном доме подходят точно так же, как и к остальным разновидностям построек. То есть, в основе этой инженерной системы лежат требования санитарных норм, которые нормируют степень проветривания помещения. У каждого помещения данная степень разная, поэтому с учетом каждой комнаты и в целом по всему дому проводится сооружение системы вентиляции.
Значение вентиляции для жилого дома
Некоторые частные застройщики считают, что придавать огромное значение системе вентиляции здания необязательно. И делают большую ошибку. Ведь необходимость воздушного обмена внутри помещений – это не только поддержание определенного микроклимата в доме, что, конечно, влияет на здоровье проживающих в нем людей, но и на качественное техническое состояние всей постройки и отдельных ее конструкций.
Вот пять причин, по которым можно судить о необходимости современной вентиляции дома.
- Люди дышат кислородом, выдыхая углекислый газ. Если в комнатах не будет происходить постоянное пополнение воздуха кислородом, его процентное содержание упадет, увеличится процент углекислого газа, что приведет к ослаблению людей. Особенно это ярко будет выражаться на людях больных: одышка, головокружения и прочие недуги.
- Наша жизнь все время сопровождается запахами. Это не только запахи человека, но и от приготовления пищи, от одежды, животных из санузлов. Сюда можно добавить курение и прочие вредные привычки. Если не организовать в доме вентиляцию, то смешения запахов создаст такую атмосферу, что жить в доме станет просто невозможно.
- Застоенный воздух – это среда для болезнетворных бактерий и вирусов.
- Сегодня во всех частных домах обустроены ванные комнаты, где царит перепад температур, высокая влажность и различные запахи. Основное требование к этим комнатам – удаление именно влажных паров, которые негативно влияют на обстановку помещений: отделку, мебель, сантехнику.
- К сожалению, при возведении частного дома не всегда используются стройматериалы, о которых можно говорить, что они безвредны для человека. Или по-другому – экологичны, то есть, под действием влажности и температур не выделяют в воздух вредных веществ. Вентиляция обеспечит их отвод за пределы комнат. И это очень важный момент.
Отдельно, конечно, надо сказать о кухне, как о самой активной комнате, где присутствует все негативные факторы, описанные выше. К ним можно добавить масляные испарения, продукты сгорания (если используется газовая плита). Именно здесь необходимо проложить главный вентиляционный стояк, именно в этой комнате требуется самый высокий воздухообмен.
Приточно-вытяжная вентиляция
Как видите, различных факторов, которые подтверждают необходимость присутствия вентиляционной системы в доме, немало. Главное – это правильно рассчитать ее с учетом воздухообмена в каждой комнате. Конечно, надо грамотно подойти к выбору вентиляции для частного дома.
Нормы и требования
Сделать вентиляцию просто так на глазок запрещается, потому что эта инженерная система работает по точным правилам вывода загрязненного воздуха с притоком свежего. И у каждого помещения есть свои нормативы воздухообмена. В некоторых из них нормы основаны только на обмене воздуха с учетом его объема. В других используются нормативы кратности замены фактичного объема самого помещения. То есть зависимость от размеров комнат, их площади и высоты потолков.
Предлагается таблица, в которой собраны показатели воздухообмена комнат частного дома.
Типы помещений | Объем воздухообмена или его кратность |
Жилые | 30 м³/ч |
Кухня | 60 – при 2-хкомфорочной плите
75 – при 3-х 90 – при 4-х |
Ванная | 25 |
Туалет | 25 |
Совмещенный санузел | 50 |
Душевая | 5-кратный обмен |
Гардеробная | 1,5-кратный |
Кладовая | 1,5-кратный |
Кабинет | 0,5-кратный |
Если в доме сооружается сауна, бильярдная и другие помещения, которые используются нечасто, то расчет воздухообмена производится с учетом условий эксплуатации комнат. При этом обязательно учитывается этажность строения. Потому что для одноэтажного дома естественная вентиляция – лучший вариант, если в нем нет большого количества помещений, эксплуатируемых со специфичными условиями. К примеру, та же сауна или пристроенная к дому баня. Кстати, в этих помещениях главное правильно организовать выход и вход воздушных масс.
Устройство вентиляции в частном доме
По нормативным схемам (стандартным) любая вентиляционная система основана на отводе и притоке воздуха. То есть, отдельно одно от другого не существует. Поэтому в доме надо обеспечить в первую очередь вывод отработанных воздушных масс и организовать приток свежего воздуха с улицы.
Совсем недавно, когда о пластиковых окнах еще не задумывались, приток воздуха происходил через щели и неплотности дверных и оконных конструкций. То есть, происходил естественный приток, который учитывался при расчетах вентиляции частных домов. Сегодня ситуация изменилась, потому что входные двери и окна – это герметичные конструкции, через которые свежий воздух в дом не поступает. А значит, надо найти те способы и технологии, которые обеспечат помещения чистым свежим воздухом.
В принципе, искать нет надобности, потому что такие устройства вентиляции давно существуют, только их раньше использовали на производственных объектах. Сегодня эти схемы перекочевали в частные дома и офисные здания. Главная задача – это выбрать необходимую схему, которая будет соответствовать внутреннему плану дома. При этом вентиляция должна быть эффективной в плане соответствующего воздухообмена, недорогой и простой в сборке. Конечно, учитывается воздухообмен в помещении (в каждом).
Естественная и принудительная вентиляционные системы
Сегодня в частных домах используются две вентиляционные системы, которые отличаются друг от друга наличием или отсутствием приборов, вытягивающих или нагнетающих воздух. Речь идет о вентиляторах. Если в схеме его нет – это естественная модель, если есть принудительная. Первую еще называют пассивной вентиляцией, потому что в ней воздух движется по чисто физическим законам, то есть, теплый поднимается вверх, а холодный опускает вниз.
Естественная
Итак, естественная вытяжная вентиляция – это чаще всего воздуховоды в виде стояков, которые располагаются в трех помещениях частного дома: в кухне, туалете и ванной. Именно отсюда и производится вытяжка отработанного воздуха со всех комнат.
Схема естественной вентиляции в частном доме
При этом существует такой термин, как переток воздушных масс, это когда в одних комнатах установлены стояки для вытяжки, а в других приточные щели или отверстия. При этом воздух движется из тех помещений, где установлены приточные конструкции, в комнаты, где установлены вытяжные стояки. Именно такое движение воздушного потока из одних помещений в другие и называется перетоком. В качестве приточных конструкций используют чаще всего специальные клапаны, которые устанавливаются на окнах. Из зазор можно изменять в размерах, что дает возможность снижать или увеличивать интенсивность воздухообмена.
Устройство естественной вентиляции в доме – это самый простой и почти беззатратный вариант. Поэтому в одноэтажных строениях чаще всего используют именно его.
Принудительная
Принудительная вентиляция, она же механическая, это несколько разновидностей с учетом одинаковых схем расположения воздуховодов. То есть, все будет зависеть от того, в каком месте установлен вентилятор. Таких схем механической вентиляции дома три:
- приточная;
- вытяжная;
- приточно-вытяжная.
Приточная
Приточная вентиляция в частном доме сегодня встречается чаще остальных. Все дело в простоте компоновки элементов системы и удобстве обслуживания оборудования. Из самого названия становится понятным, что вентиляторы устанавливаются на приточных воздуховодах. В небольших домах устанавливается одна приточная установка в какой-нибудь большой комнате, откуда легко организовать переток.
При этом вентилятор устанавливается на улице или монтируются в стену канальные модели, которые собой представляют трубу с вентилятором внутри. Их обычно устанавливают под подоконниками или на уровне пола. Вот некоторые требования к приточной вентиляции:
- Вытяжные каналы устанавливаются на кухнях, в ванных и туалетах, подсобках и кладовках. Если в доме организованны отдельно прачечная и сушилка для белья, то и здесь требуется установка стояков. В некоторых домах мужчины для себя организуют небольшое мастерские. Здесь также требуется монтаж вытяжных каналов.
- Во всех жилых комнатах устанавливаются приточные каналы.
- В некоторых помещениях рекомендуется установить и приточные каналы, и вытяжные. К примеру, в кухнях, объединенных с комнатами, в кухнях, где эксплуатируется газовая варочная плита, в котельных, где установлены газовые котлы, в любых других помещениях, если от них от вытяжки две и более закрывающиеся двери.
- Если второй этаж от первого плотно закрывается дверью, то принципы воздухоотведенния не изменяются.
- Если двери нет, тогда вытяжка обязательно устанавливается в пространстве лестничной клетки. Приточные каналы организуются в жилых комнатах.
Вытяжная
По самому названию становится понятным, что вентилятор устанавливается на вытяжку. Вариантов здесь не так и мало. Но схемы и требования одинаковы с приточной разновидностью. Хотя надо отдать должное, что производители сегодня позаботились о том, чтобы вытяжная схема была проста в обслуживании.
Традиционный вариант вытяжной вентиляции – это установка вентиляторов на крыше, чаще в чердачном помещении, где они соединяются с вытяжными воздуховодами. А от них отходит короткая труба, как выход через кровельный материал на улицу. При этом конец трубы закрывается козырьком от атмосферных осадков.
Более современный вариант – это вентиляция в стене. По сути, это канальные вентиляторы, которые монтируются в стену под потолком. Производители сегодня предлагают данный вид приборов разной мощности, производительности и размеров. Так что подобрать необходимую модель под требования и расчеты вентиляции не составит большого труда.
Приточно-вытяжная
Эта разновидность вентиляционной системы отличается от предыдущих лишь наличием вентиляторов и на выходе стояков, и на входных приточных каналах. Во-первых, надо отдать должное высокой эффективности схемы. Во-вторых, это относится больше к недостаткам, данная система полностью энергозависимая. И хотя производители вентиляторов предлагают экономичные модели, все равно тратить на работу оборудования придется постоянно.
Необходимо отметить, что данная схема может собираться или организовываться по трем основным принципам: отдельная расстановка, модульная и моноблочная.
К первой относится система, в которую входят отдельно втяжная вентиляция и приточная. То есть, это все те же каналы с вентиляторами на приток воздуха и на его вытяжку. Здесь важно точно подобрать вентиляторы по производительности, чтобы не нарушился баланс необходимого объема воздуха внутри помещений дома.
Модельная конструкция – это объединенные в одну системы воздуховоды, разбросанные по всем помещениям. А основной модуль, в который входят вентилятор, фильтры, шумопоглотители и прочие, располагается на чердаке. При этом разводка делается так, чтобы в каждую комнату заходили приточные каналы, расположенные у пола, и вытяжные у потолка. Само поступление свежего воздуха производится через один входной канал, который соединяется с основным блоком. Если дом небольшой, то лучше эту сложную разводку не использовать. Есть варианты попроще.
Моноблочная система – это единый блок, в который входят все приборы, обозначенные в предыдущем варианте. Это небольших размеров комплекс оборудования, размещенном в специальном шкафу, который устанавливается на улице или в любом служебном помещении, к примеру, в кладовке или котельной. Самое главное, что установить моноблок своими руками – не проблема. При этом надо особенное внимание уделить монтажу приточно-вытяжным каналам.
Проектирование вентиляции в доме
Проектирование вытяжной вентиляции или любой другой – это в первую очередь грамотное расположение воздуховодов. Проект составляется на стадии проектирования самого дома и является неотъемлемой частью общего проекта. Поэтому вентиляционные каналы, особенно вытяжные, закладываются сразу на стадии сооружения дома.
В первую очередь закладываются основные стояки в кухне, в ванной и туалете, котельной и других помещениях, оговоренных выше. Монтаж производят с подвала, то есть, труба вентиляции укладывается в фундамент дома и выводится в подвал с помощью отвода. То есть, ее устанавливают на стадии заливки бетонного раствора. Это, конечно, не строгое требование, потому что вариантов сооружения немало, просто это самый простой вариант.
В стадии проектирования необходимо учитывать объем воздухообмена, за счет чего подбираются сечения вентиляционных труб. Это важный момент, от которого зависит эффективность работы всей системы. Обязательно учитывается производительность вентиляторов и места их установки.
Расчет вентиляции в частном доме
Рассмотрим расчет естественной вентиляции, как самой простой. Для этого надо обозначить два параметра: минимальное количество воздуха, поступающего снаружи (Qп) и минимальный объем для вывода из дома (Qв). Обе величины табличные из СП 54.13330.2011 первые в таблице №1, вторые в таблице №2.
Обе они основаны на габаритах помещений дома. Поэтому вводные данные:
- Площадь всех жилых комнат (их три) – 60 м².
- Высота потолков – 3 м.
- Пристроенная кладовка – 4,5 м².
- В доме есть кухня, ванная и туалет, в которых воздухообмен соответственно: 90; 25; 25 м³/ч.
В первую очередь определяется общий воздухообмен в комнатах, для чего надо перемножаются между собой воздухообмен жилых помещений, равный 30 м³/ч на количество комнат – 3. 60х3=180 м³/ч. Это значение приточного объема, который проходит через жилые помещения.
Складываются значения воздухообменов всех подсобных помещений: 90+25+25=140 м³/ч.
Находится частота смены воздуха в кладовке. Здесь используется кратность, равная 0,2. То есть, надо объем кладовки умножить на данный показатель: 4,5х3х0,2=2,7 м/ч.
Теперь надо сложить два последних значения: 140+2,7=142,7 м³/ч. Это вытяжной объем воздуха. Далее надо сравнить вытяжной и приточный воздух: получается, что приточного больше. Его и берем за основу расчета.
Теперь надо рассчитать сечение воздуховода. К примеру, если оно квадратное со сторонами 10 см или круглое диаметром 150 мм, то производительность такой трубы при естественной вентиляции составляет 30 м³/ч. Если в сооружении дома используются стояки этого сечения, то надо установить: 180/30=6 стояков. Чтобы уменьшить количество вытяжек, можно увеличить сечения с подбором по таблице производительности воздуховодов.
Принципы расчета систем вентиляции другого типа основываются на тех же параметрах.
Монтаж своими руками
К монтажу вентиляции в частном доме надо подходить с позиции – какая система была выбрана. Если это естественная модель, то главное – грамотно заложить стояки. С принудительной вентиляцией придется повозиться, особенно, если это разветвленная сеть. Самый простой вариант – установка стеновых вентиляторов, для чего просто в стенах делаются отверстия коронкой и перфоратором под диаметр трубы, куда и вставляется оборудование.
С внешней стороны, то есть, с улицы, труба закрывается козырьком и решеткой. С внутренней устанавливается декоративная решетка. Здесь важно очень грамотно провести подключение вентилятора к питающей сети электрического тока. Для этого обычно проводят штробление стен, куда и закладывается питающий кабель от вентилятора до распаячной коробки. Правда, это делают на стадии ремонта или отделки. Если проводится установка в отремонтированном помещении, тогда рекомендуется проводку прокладывать в специальные пластиковые короба.
Необходимо отметить, что приточные и вытяжные каналы могут оборудоваться вентиляторами, если в доме устраивается комплексная схема отвода воздуха. При этом, как и в случае расчета естественной вентиляции, определяется максимальный параметр из двух расчетных: вытяжка и приток. Именно на основе проделанных выкладок выбирается вентилятор, а точнее, его производительность.
Несложно провести монтаж и моноблочного устройства. Главная задача – правильный выбор места установки. Как показывает практика, предпочтение отдается улице у стены дома. Хотя вариант в служебном помещении решает проблему замерзания оборудования. Удобен этот аппарат тем, что в него уже включены все необходимые приборы, которые отвечают не только за воздухообмен, но и за чистоту подаваемого воздушного потока.
В общем, можно самому сделать вытяжную вентиляцию или приточную, если правильно провести предварительные расчеты. Нельзя на глаз выбирать оборудование и воздуховоды. Может случиться так, что их мощности и сечения будет недостаточным, чтобы справиться с объемом внутренних помещений.
Рекомендации специалистов
- Если нужна самая дешевая вентиляционная система без каких-либо сложных приборов, то выбирайте естественную. Правда, есть у нее пара недостатков: летом она практически не работает, зимой часто обмерзает.
- Приточно-вытяжная схема – это большая длина воздуховодов часто со сложной разводкой вытяжного и приточного участков. Необходимо точно провести расчеты, чтобы выбрать вентиляторный блок. Сама сборка несложная, но монтажный процесс является трудоемким. Поэтому совет – не делайте монтаж своими руками, пусть этим занимаются специалисты.
- Если решено организовывать вентиляцию дома своими руками, то лучше выбирайте стеновые канальные приборы или мини моноблочный шкаф.
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.
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) | |
---|---|---|
<font>ПРИТОК</font> | <font>ВЫТЯЖКА</font> | |
<font>Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»</font> | ||
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 | |
<font>Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»</font> | ||
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 | |
<font>Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»</font> | ||
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 | 90 | — | — |
Спальная, 14 м² | 39 | 60 | — | — |
Детская, 15 м² | 42 | 60 | — | — |
Кабинет, 10 м² | 14 | 30 | — | — |
Кухня с газовой плитой, 9 м² | — | — | 60 | 25 + 100 = 125 |
Санузел | — | — | 25 | — |
Ванная | — | — | 25 | — |
Гардероб-кладовая, 4 м² | 2 | — | ||
Суммарное значение | 240 | 177 | ||
Принимаемое общее значение воздухообмена | 240 |
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.
Другие статьи на эту тему:
⇒ Вентиляция в частном доме — естественная или принудительная? ⇒ Естественная вентиляция мансарды и верхних этажей частного дома
Каналы естественной вентиляции
В предыдущих статьях на эту тему, опубликованы схемы циркуляции воздуха в доме, квартире, а также достоинства и недостатки системы естественной вентиляции.
Для эффективного проветривания, каждое помещение дома должно обязательно иметь два устройства вентиляции: одно — для притока воздуха, другое — для удаления воздуха из помещения.
Каждое помещение в доме или квартире оснащают приточным и вытяжным устройством естественной вентиляции по одному из трех вариантов:
- Приточный клапан в окне или наружной стене для притока воздуха. Переточное отверстие в смежное помещение с вытяжным каналом для удаления воздуха (отверстие в двери или внутренней стене, перегородке).
- Для притока воздуха — переточное отверстие из соседнего помещения с приточным клапаном, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.
- Приточный клапан для притока, и вытяжной канал вентиляции для удаления воздуха.
Проверьте, в доме или квартире, где Вы сейчас живете, все ли помещения имеют приточные и вытяжные устройства вентиляции?!
В каких помещениях необходимо сделать каналы вытяжной вентиляции
Вытяжные каналы естественной вентиляции необходимо предусмотреть из следующих помещений дома:
- Санитарно-технических помещений — ванной, туалета, постирочной.
- Кухни.
- Гардеробной, кладовки — если двери помещений выходят в жилую комнату. Если двери выходят в коридор (холл, кухню), то можно сделать одно из двух: устроить вытяжной канал из помещений или установить приточный клапан в стене или окне.
- В помещении котельной должен быть и канал вентиляции и приточный клапан.
- Из комнат, отделенных от помещений с каналом вентиляции более чем двумя дверями.
- На этаже выше первого, при наличии входных дверей с лестницы на этаж — каналы вентиляции делают из помещений, указанных выше, или(и) из коридора, холла.
- На этаже выше первого, при отсутствии входных дверей с лестницы на этаж — в каждом помещении этажа устраивают и канал вентиляции и приточный клапан.
В других помещениях дома, не имеющих вытяжных каналов естественной вентиляции, обязательно устанавливают приточный клапан в окне или в стене и переточное отверстие в смежное помещение.
Кроме того, вытяжные каналы естественной вентиляции устраивают для вентиляции:
- Пространства под деревянным полом первого этажа на лагах.
- Цокольного пространства для защиты от радиоактивного газа радона.
- Стояка трубы канализации.
Строительные правила (пункт 6.5.8 СП 60.13330.2016) требуют в жилых зданиях для помещений, в которых размещается газовое оборудование (газовые котлы, водогрейные колонки, кухонные плиты и др.), предусматривать механическую принудительную вытяжную вентиляцию и естественную или механическую приточную вентиляцию.
Расположение и размеры каналов вентиляции
Минимальный размер стороны канала естественной вентиляции — 10 см., а минимальная площадь сечения — 0,016 м2., что примерно соответствует диаметру стандартной трубы вентканала — 150 мм.
Канал минимального размера обеспечит вытяжку воздуха в объеме 30 м3/час при длине вертикальной трубы более 3 м. Для повышения производительности вытяжки увеличивают площадь сечения канала или длину канала. Каналы длиной менее 2 м. не обеспечивают необходимой интенсивности естественной вентиляции.
На практике длина канала вентиляции на этаже обычно задается конструктивными соображениями — числом и высотой выше расположенных верхних этажей, высотой чердака, длиной трубы над крышей. На этаже длина всех каналов должна быть одинаковой. Делается это для того, чтобы сила тяги в каждом канале на этаже была примерно одной и той же.
Размеры сечения каналов на этаже то же часто делают одинаковыми, но уже из конструктивных соображений — так удобнее. Производительность канала вентиляции в том или ином помещении этажа настраивают, выбирая размер вентиляционной решетки.
Из конструктивных соображений, несколько вентиляционных каналов из помещений одного этажа стараются проложить рядом, в одном месте — создают блок каналов вентиляции.
Примеры рационального объединения вытяжных вентиляционных каналов на этаже в один блок (стояк). |
Блок каналов вентиляции в каменных домах обычно размещают внутри несущей внутренней стены дома или пристраивают к стене.
Блок выкладывают из кладочных материалов, например, кирпича. В кладке из кирпича удобно делать каналы сечением, кратным размерам кирпича с учетом толщины швов — 140х140 мм. (1/2 х 1/2 кирпича, 196 см2) или 140х270 мм. (1/2 х 1 кирпич, 378 см2)
</p>
Выпускают пустотелые бетонные блоки, специально предназначенные для кладки вентиляционных каналов.
Блок каналов вентиляции из кладочных материалов обязательно должен иметь опору на фундамент или на железобетонное перекрытие.
В иных случаях, например, в деревянных или каркасных домах, блок каналов вентиляции собирают из пластмассовых или стальных оцинкованных труб. Блок из труб закрывают коробом.
Как несколько каналов объединить в один канал
В частном доме число каналов невелико, поэтому объединять потоки воздуха из нескольких каналов (помещений или этажей) в один, как это часто делают в многоквартирных домах, нет необходимости. Каждый канал естественной вентиляции в частном доме должен начинаться в помещении и заканчиваться в оголовке на крыше. Любое объединение двух и более каналов ухудшает работу вентиляции.
В некоторых случаях все же возникает необходимость несколько каналов совместить, объединить в один общий канал естественной вентиляции.
Производительность канала вентиляции
Производительность одиночного канала вытяжной вентиляции сечением 12х17 см.(204 см2) из бетонных блоков в зависимости от высоты канала и температуры в помещении:
Чтобы определить производительность для промежуточных значений высоты канала, постройте график зависимости по осям: высота канала и производительность.
Подобные таблицы можно найти для каналов вентиляции, которые сделаны из других материалов.
Впрочем, для каналов вентиляции такого же сечения (204 см2), но выполненных из других материалов, производительность будет отличаться от указанной в таблице незначительно.
Для канала другого сечения величину производительности из таблицы допустимо пропорционально увеличить или уменьшить.
Для увеличения производительности канала вентиляции одной и той же высоты необходимо пропорционально увеличивать площадь сечения канала. Для этого, например, выбирают бетонный блок с отверстием большего размера, или используют для вентиляции одного помещения два или три канала указанного выше размера.
Расчет естественной вентиляции частного дома
В строительных правилах указана минимально необходимая производительность каналов естественной вентиляции. Обычно люди себя лучше чувствуют, когда в помещение подается больше свежего воздуха, чем указано в нормах. Производительность канала естественной вентиляции очень сильно зависит от атмосферных и других переменчивых факторов (температуры воздуха внутри и снаружи, давления и направления ветра, сопротивления притоку воздуха в помещение). Все это говорит о том, что для частного дома нет смысла скрупулезно точно выполнять расчет. Рекомендую округлять результаты расчета в сторону большей производительности каналов естественной вентиляции. В процессе эксплуатации, если потребуется, пропускную способность канала можно будет легко уменьшить.
Расчет естественной вентиляции производится с целью определения размеров каналов вентиляции исходя из объема удаляемого воздуха.
При определении объема воздуха, удаляемого через каналы естественной вентиляции, учитывают, что в комнаты с приточными клапанами воздух поступает с улицы, затем этот воздух перетекает в помещения с вытяжными каналами, и удаляется через каналы снова на улицу.
Расчет ведут для каждого этажа дома в следующей последовательности:
- Руководствуясь нормативами (см. здесь), определяют сумму минимального объема воздуха, который должен поступать с улицы для вентиляции всех помещения с приточными клапанами — Qп, м3/час.
- По нормативам определяют сумму минимального объема воздуха, который должен уходить на улицу для вентиляции всех помещений, оборудованных вытяжным каналом вентиляции — Qв, м3/час.
- Сравнивают расчетные минимальные величины притока воздуха с улицы (Qп, м3/час) и уходящего на улицу (Qв, м3/час). Обычно одна из величин оказывается больше другой. Большую из двух величин принимают за минимальную расчетную производительность всех каналов вытяжной вентиляции на этаже — Qр, м3/час.
- Исходя из размеров дома по вертикали, назначают высоту канала естественной вентиляции на этаже.
- Зная высоту канала вентиляции, и общую расчетную минимальную производительность всех каналов на этаже (Qр, м3/час), по таблице (см. выше) подбирают общее количество стандартных каналов из бетонных блоков. Суммарная производительность выбранного количества стандартных каналов должна быть не меньше величины Qр, м3/час.
- Выбранное количество стандартных каналов распределяют между помещениями дома, которые должны быть оборудованы вытяжными каналами вентиляции. При распределении учитывают необходимость обеспечить нормативный воздухообмен в каждом отдельном помещении с вентканалом.
Пример расчета естественной вентиляции частного дома
Для примера выполним расчет естественной вентиляции в одноэтажном доме с общей площадью этажа 120 м2. В доме пять жилых комнат общей площадью 90 м2, кухня, ванная комната и туалет, а также гардеробная (кладовка) площадью 4,5 м2. Высота помещений — 3 м. В доме сделаны полы по грунту на деревянных лагах с естественной вентиляцией подпольного пространства через вентиляционный канал. Высота вентилируемого пространства под полом 0,3 м. Для устройства каналов вентиляции применяем бетонные блоки — см. выше.
1. В частном доме норматив воздухообмена для жилых комнат, куда воздух поступает с улицы, определяется из расчета не менее однократного обмена объема воздуха в течение часа (кратность воздухообмена = 1 1/час). Тогда, приток воздуха с улицы для вентиляции пяти комнат: Qп = 90 м2 х 3 м х 1 1/час = 270 м3/час;
2. Норматив воздухообмена для вентиляции помещений и пространств с вытяжными каналами: кухни 60 м3/час, ванной комнаты и туалета по 25 м3/час в каждом помещении; кратность воздухообмена в гардеробной и пространстве под полом на лагах- 0,2 1/час. Тогда, для вентиляции этих помещений необходимо удалять на улицу: Qв1 = 60м3/час + 25м3/час + 25 м3/час = 110 м3/час — из кухни, ванной комнаты и туалета; Qв2 = 4,5м2 х 3м х 0,2 1/час = 2,7 м3/час — из гардеробной; Qв3 = 120м2 х 0,3м х 0,2 1/час = 7,2 м3/час — из пространства под полом на лагах; Всего: Qв = 110 м3/час + 2,7 м3/час + 7,2м3/час = 119, 9 м3/час
3. Сравниваем: Qп > Qв . Принимаем минимальную расчетную общую производительность всех вытяжных каналов на этаже: Qр = Qп = 270 м3/час
4. Для одноэтажного дома высоту канала вытяжной вентиляции с учетом высоты чердака принимаем 4 м.
5. По таблице для температуры воздуха в помещении 20 оС и высоты канала 4 м находим: производительность одного стандартного канала вентиляции площадью 204 см2 равна 45,96 м3/час. (или 204 : 45,96 = 4,44 см2 -сечение канала, необходимое для пропуска 1 м3/час воздуха.) Тогда, общее минимальное количество стандартных каналов вентиляции из бетонных блоков в доме равно: 270 м3/час : 45,96 м3/час = 5,87 . Минимум 6 вытяжных каналов необходимо для обеспечения минимальной производительности естественной вентиляции в доме.
6. В доме имеются четыре помещения, которые необходимо оснастить вытяжными каналами вентиляции — кухня, ванная комната, туалет и гардеробная. Кроме того, для вентиляции пространства под полом, по конструктивным соображениям, необходимы два канала. Итого — 6 каналов. Минимум 6 вытяжных каналов требуется устроить на этаже в доме, исходя из числа помещений и пространств, где необходимо устройство вентканала.
7. Кроме того, необходимо выполнить еще одно условие — обеспечить воздухообмен по нормативу в отдельных помещениях — в кухне не менее 60 м3/час, в ванной комнате и туалете по 25 м3/час, в гардеробной 2,7 м3/час, в пространстве под полом по 7,2 м3/час. Для выполнения этого условия в кухне недостаточно одного канала выбранного нами сечения. Чтобы использовать для кладки каналов стандартные элементы, принимаем решение в кухне разместить блок из двух стандартных каналов вентиляции (2х204 см2). В ванной комнате, туалете и гардеробной делаем по одному стандартному каналу вытяжной естественной вентиляции сечением по 204 см2 каждый. Для вентиляции пространства под полом устраиваем два канала по 204 см2каждый. Таким образом, всего, для обеспечения минимальной производительности вентиляции в каждом помещении с вытяжным вентканалом, в доме необходимо 7 каналов естественной вентиляции.
В итоге окончательно принимаем к строительству 7 каналов и проверяем соответствие производительности вентиляции расчетным нормативам: — на кухне блок из двух каналов вентиляции (2х204 см2) общей производительностью 45,96 м3/час х 2 = 92 м3/час . что больше норматива для кухни в 60 м3/час; — в ванной комнате и туалете устанавливаем блок из двух каналов вентиляции (2х204 см2) производительностью одного канала 45,96 м3/час , что больше норматива в 25 м3/час; — в гардеробной устраиваем одноканальный блок вентиляции (1х204 см2) производительностью 45,96 м3/час, что больше норматива по расчету 2,7 м3/час. — для вентиляции пространства под полом делаем два канала с общей производительностью 45,96 м3/час х 2 = 92 м3/час, что больше расчетного норматива 7,2 м3/час. — общая производительность всех семи каналов вентиляции на этаже 92 м3/час + 45,96 м3/час + 45,96 м3/час + 45,96 м3/час + 92 м3/час = 322 м3/час , что превышает расчетную нормативную производительность вентиляции на этаже 270 м3/час.
Из результатов расчета видно, что минимально необходимая производительность вентиляции комнат с приточными клапанами обеспечивается с небольшим запасом (322 м3/час > 270 м3/час). В то же время, производительность вентиляции в некоторых помещениях с вытяжным каналом превышает норматив в десятки раз.
Вытяжные каналы в кухне, ванной, туалете и гардеробной, а также пространства под полом, участвуют в вентиляции других помещений дома. Поэтому, настройку производительности вытяжных каналов в этих помещениях производят с учетом этого обстоятельства. Не уменьшайте производительность вентиляции в указанных помещениях, например, устанавливая маленькие вентрешетки на входе в канал.
Следует заметить, что работа вентилятора в вытяжке над кухонной плитой или в ванной не должна учитываться при расчете воздухообмена естественной вентиляции в этих помещениях.
Приведенная выше методика расчета каналов вентиляции является упрощенной, не профессиональной. Проектирование естественной вентиляции в доме лучше поручить специалистам.
Вентиляционный канал над крышей
При ветре в потоках воздуха, обтекающих крышу и другие препятствия, образуются, как возле крыла самолета, зоны разряжения и зоны повышенного давления. Расположение таких зон постоянно меняется в зависимости от силы и направления ветра.
Если оголовок вентиляционного канала попадет в область разряжения, то тяга в канале усиливается, если в зону давления, то тяга в канале уменьшается или даже опрокидывается, воздух начинает двигаться в обратном направлении с улицы в дом. Особенно бывает неприятно, когда зимой вдруг начинает задувать холодный воздух из вентрешетки в помещение.
Чтобы уменьшить влияние ветра на работу естественной вентиляции, оголовок канала вентиляции над крышей необходимо разместить на определенном расстоянии.
Минимальные расстояния оголовка канала естественной вентиляции от конструкций дома.а — на плоской крыше с уклоном менее 12 град.; б — на скатной крыше при расположении оголовка ближе 1 м. от конька; в — то же, но при расположении оголовка далее 1 м. от конька крыши; г — расположение оголовка вблизи вертикальных поверхностей (преграды для ветра). |
Утепление каналов естественной вентиляции
Охлаждение воздуха в канале естественной вентиляции приводит к уменьшению тяги и к выпадению из удаляемого воздуха конденсата. Для защиты каналов от охлаждения, их не рекомендуется размещать внутри наружных стен дома.
Вентиляционные каналы, которые находятся в наружных стенах, а также участки, проходящие через неотапливаемое помещение (чердак), должны быть утеплены. Рекомендуется утеплять и участки вентканалов, расположенные снаружи, на крыше.
Снижение аэродинамического сопротивления каналов вентиляции
Сила тяги в канале естественной вентиляции зависит и от сопротивления движению воздуха по каналу — аэродинамического сопротивления. Для того, чтобы сопротивление движению воздуха по каналу было минимальным, необходимо:
- Увеличивать сечение канала;
- В канале не должно быть местных сужений и расширений;
- Направление канала должно быть вертикальным и прямолинейным. Допускается, в случае необходимости, смещение канала в сторону до 1 м. под углом не более 30 град. к вертикали. Канал естественной вентиляции не должен иметь горизонтальных участков.
- Обеспечить гладкость стенок канала вентиляции. В системе естественной вентиляции не допускается использование гофрированных труб. Стенки канала из кладочных строительных материалов тщательно выравниваются, швы затираются.
Где купить устройства вентиляции для дома
Вентиляция⇆
Переточные вентиляционные решетки между помещениями
В системе естественной вентиляции частного дома на каждом этаже необходимо обеспечить возможность перемещения воздуха из комнат, оборудованных приточными клапанами, в помещения с вытяжными каналами вентиляции. Для этого, в дверях или во внутренних стенах между помещениями устраивают вентиляционные переточные отверстия.
Площадь переточного отверстия для выхода воздуха из комнаты с приточным клапаном должна быть не менее 200 см2. Обычно оставляют щель между краем двери и полом в комнате высотой 2-3 см.
Переточное отверстие для входа воздуха на кухню, ванную или в другое помещение, оснащенное вентиляционным вытяжным каналом, должно быть площадью не менее 800 см2. Здесь лучше установить вентиляционную решетку в нижней части двери или во внутренней стене помещения.
Переточная вентиляционная решетка состоит из двух рамок — наружной и внутренней. Одна из рамок имеет горизонтальные жалюзи. Рамки вставляются в проем двери с той и другой стороны.
Перемещаясь из комнаты с приточным клапаном к помещению с вентканалом, воздух должен проходить через не более чем через два вентиляционных отверстия (две двери).
Следует заметить, что через переточные отверстия в дверях, не только воздух, но и звуки легко проникают из одного помещения в другое. Вентиляционные отверстия заметно снижают шумоизоляцию помещений в доме.
Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции
Продолжение: на следующую страницу 2
—>Используемые источники:
- https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
- https://aeroclima.ru/ventilyaciya/pravila-ustrojstva-v-chastnom-dome/
- https://stroyday.ru/kalkulyatory/obshhestroitelnye-voprosy/kalkulyatory-rascheta-ploshhadi-secheniya-vytyazhnoj-otdushiny-ventilyacii.html
- https://domekonom.su/kak-sdelat-rabotu-estestvennoi-ventiljacii-luchshe.html