Как найти объем вентиляции

Комфортный микроклимат в помещении – необходимое условие полноценного отдыха и работы человека. Поэтому большое значение имеет организация эффективного воздухообмена в местах проживания и производственной деятельности. Рассмотрим, как правильно произвести расчёт вентиляции жилого дома, на что обратить внимание.

Зачем нужна вентиляция

Исследованиями установлено, что около 80% жизни человек проводит в закрытых помещениях. Он дышит, выделяет тепло, потеет, использует различные вещества и жидкости. Многие продукты жизнедеятельности оказываются в окружающей среде.

Ситуацию обостряют герметичные пластиковые конструкции современных окон. В них отсутствуют тончайшие зазоры, характерные для старых деревянных рам. В дом, особенно зимой, поступает мало свежего воздуха, нужно дополнительно обеспечить его приток.

Отсутствие вентиляции приводит к застойным явлениям, повышению влажности, перегреванию, скапливанию запахов. Недостаточный воздухообмен негативно влияет на строительные конструкции дома: появляются плесневые грибки, разрушающие деревянные детали и отделочные материалы, возникает коррозия металлических элементов.

Человек в душном помещении чувствует дискомфорт, снижается производительность, возникает головная боль, обостряются хронические заболевания. Поэтому задача вентиляции – обеспечить достаточный воздухообмен при оптимальных значениях температуры и влажности. Важно правильно выполнить расчёт системы вентиляции, так как её недостаточная или избыточная тяга приводит к неудобствам.

Виды вентиляционных устройств

Движение воздушных масс возникает при различии давления в разных местах. Чем выше эта величина, тем быстрее происходит движение. Для комнат, где длительно находятся люди, применяют следующие разновидности вентиляции:

• естественная;
• принудительная;
• комбинированная.

Движение потоков в вентиляции с естественным побуждением происходит без применения механического оборудования на основании физических законов. Более лёгкие тёплые газы по вентиляционным каналам стремятся вверх и выводятся наружу, а их место занимают прохладные тяжёлые с улицы через микротрещины, щели, открытые форточки, створки окон, специальные отверстия.

В принудительной (механической) вентиляции движение и направление воздушного потока создаётся электрическими вентиляторами. По назначению выделяют:

1. Вытяжную, которая только выводит загрязнённый воздух из помещения наружу.
2. Приточную, подающую свежий поток в комнату.
3. Приточно-вытяжную, совмещающую обе функции.

Принудительная вентиляция сложнее, в неё, кроме воздуховодов, входят электрические вентиляторы, пылевые фильтры, подогреватели воздуха, устройства шумоизоляции, электронные блоки автоматики.

Иногда применяют комбинированный способ, где совмещают сразу несколько схем вентилирования. В обычном режиме нормальный воздухообмен осуществляется естественным образом, а при повышенном загрязнении воздуха включают принудительные вентиляторы.

Требования к организации воздухообмена

Расчёт вентиляции помещения выполняют на основании принятых нормативных документов: СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Во втором из них описаны санитарно-гигиенические нормы внутренней вентиляции зданий для жилья. Для удобства расчёт выполняют по объёму расхода воздуха за определённый промежуток времени (м³/ч) или часовой кратности. Вторая размерность показывает сколько раз весь воздушный объём полностью заменился в данном закрытом пространстве за 1 час.

Для разных помещений установлены неодинаковые нормы расхода или кратности воздуха:

• комнаты для детей, сна, приёма гостей – обмен 1 раз за час;
• кухня с электроплитой – 60 м³/ч;
• санитарные узлы (душевая, туалет, ванна) – 25 м³/ч;
• кухни с установленной плитой на газе – обмен 1 раз в час (при работе плиты дополнительно 100 м³/ч);
• библиотека, рабочий кабинет – кратность 0,5 раза в час;
• подсобные помещения, прихожая, гардеробная – 0,2 раза в час.

Производительность вентиляции при отсутствии людей допускается снижать. Нормы воздухообмена в СП 60.13330.2012 зависят от числа присутствующих в течение двух часов и больше:

1. Объём притока в 30 м³/ч на одного человека обеспечивается, если на него приходится не менее 20 м² площади квартиры.
2. Подаётся 3 м³/ч на 1 м² площади, если одному жильцу достаётся меньше 20 м² квартиры.
3. Должен обеспечиваться доступ свежих воздушных масс на каждого человека в объёме 60 м³/ч при отсутствии устройств проветривания (форточки, фрамуги, открывающиеся створки окон).

Расчёт естественной вентиляции

Задача расчёта параметров вентиляции помещений состоит в определении необходимых объёмов поступающего и удаляемого воздуха. Вычисления выполняют как для отдельной комнаты, так и целой квартиры или индивидуального жилого дома.

Учитывая требования нормативных документов, тип отопления и особенности помещений, рассчитывают количество и размеры воздуховодов, высоту вентиляционных труб, мощность вентиляторов, параметры фильтров и т. п. Подобные расчёты выполняют подготовленные инженеры.

Самостоятельно владельцы квартир или застройщики могут сделать расчёт основных параметров системы домашней вентиляции по любому из трёх вариантов:

• по кратности обновления воздуха;
• с учётом санитарно-гигиенических норм;
• в зависимости от площади помещений.

Методики вычислений просты и не представляют сложностей для человека со средним образованием, важно понять суть и уметь выполнять арифметические действия.

Вычисление объёма расхода воздуха по кратности

При расчёте учитывается назначение помещений и установленные нормы по кратности воздухообмена. Рассчитывается необходимый объём воздуха по простой формуле: L = S x h x n, где S – площадь помещения, м²; h – высота от пола до потолка, м; n – кратность воздухообмена. Соответствующие значения последнего параметра выбирайте из приложения 4 к СНиП 2.08.01-89* Жилые здания. Общий расход по индивидуальному дому или квартире получают, суммируя результаты по всем комнатам.

Таким образом определяют объём вентиляции, то есть сколько нужно подать воздуха за единицу времени, через вытяжку должно удаляться столько же или чуть больше. Приток свежих воздушных масс считают для гостиной, детской, кабинета, спальни – тех комнат, где нет больших загрязняющих выделений. Вытяжки монтируют в санузлах (ванной, душевой, туалете), кухне, чтобы неприятные запахи и влажные испарения не распространялись на всю квартиру (дом).

В расчётах последних двух из перечисленных помещений необходимо учесть производительность механических вытяжных установок (вентиляторов), если они есть. Эти данные берутся из технического описания приборов. На кухне однократный обмен выполняет естественная вентиляция, а при работе плиты дополнительно используется бытовая вытяжка.

Пример вычисления

Площадь спальни с высотой потолков 2,7 м составляет 14 м². Согласно СНиП 31-01-2003, величина кратности n для неё равна единице. В таком случае за час расход составит L = 14 х 2,7 х 1 = 37,8 м³/ч.

Определение воздухообмена по числу жильцов

Необходимо заметить, что такой расчёт применяют, если на одного жильца приходится 20 м² и более общей площади всех помещений квартиры или индивидуального дома. Вычисление производят по формуле: L = n x V, где n – количество проживающих людей; V – необходимый приточный объём на 1 человека в м/ч³.

Пример расчёта

Численное значение подаваемого воздуха берем из СП 60.13330.2012 (представлены выше). Предположим, в квартире проживают 3 человека. В гостиной постоянно могут находиться все жители и 4 временных посетителя. В данной комнате, в качестве устройств проветривания, не предусмотрены форточки, открывающиеся створки, фрамуги. Тогда общий необходимый объём приточного воздуха будет равен: L = 3 х 60 + 4 х 20 =260 м³/ч.

Для спальни вычисление производят с учётом постоянно находящихся там людей. В помещениях, где есть проветривание через окна, балконные двери, на одного человека принимается объём свежего воздуха, подаваемого через вентиляцию равным 30 м³/ч.

Вычисление по площади помещения

Это наиболее простой способ расчёта приточной вентиляции, применяют его только тогда, когда на 1 человека в квартире приходится меньше 20 м² площади. В таком случае по нормативам на 1 м² помещения должно подаваться 3 м³ свежего воздушного состава в час. Находят общую величину значения по формуле: L = S х Vn, где S – площадь комнаты в м²; Vn – нормативный объём притока в м³/ч. Если спальня имеет площадь 12 м², тогда общий объём приточного воздуха будет равен: L = 12 х 3 = 36 м³/ч.

Вычисляем параметры вентиляционных каналов

Такой расчёт нужно сделать при проектировании своего дома, чтобы естественная вентиляция работала правильно. Зная общий объём притока в час, легко найти параметры каналов для удаления отработанного воздуха. Площадь сечения вентиляционной трубы определяется по формуле: F = L/3600 х Vс, где L – удельный расход вытяжки, м³/ч; Vс – скорость потока в трубе, м/с.

Установлено, что скорость естественного перемещения воздуха в каналах ограничена диапазоном 0,5-1,5 м/с. Для простоты расчёта берём величину 1 м/с. Примем, что с учётом работы электрических вытяжек, оборудованных в санитарном узле и кухне, остаётся удалить естественным способом 200 м³ в час. Последовательность расчёта представлена ниже:

1. Определяем необходимое поперечное сечение вентиляционного канала F = 200/3600 х 1 ≈ 0,0556 м².
2. По формуле площади круга (S = πR²) вычисляем диаметр канала, если он цилиндрический, D = 0,266 м.
3. Для прямоугольного сечения нужно подобрать размеры исходя из величины F.

Основные параметры каналов для принудительных вытяжек можно посчитать аналогично, только скорость движения потока берётся 3 м/с, а часовой расход воздуха из технического описания прибора.

Определяем высоту вентиляционных труб

Высота подъёма вентиляционных труб делается такой, чтобы создать внутри достаточную силу тяги. Параметр определяется методом подбора. Сначала прикидывают, на сколько можно максимально поднять трубу. Сила тяги вычисляется по формуле: p = 9,81 х H(1.27 – ρ_возд.), где p – гравитационное давление внутри вентиляционной шахты, Па; H – расстояние между входной решёткой вытяжки и верхней точкой трубы над крышей, м; ρ_возд – плотность воздушной смеси, при t = +20 °С этот показатель равен 1,2 кг/м³. При H = 3,5 м определяем тягу: p = 9,81 х 3,5(1,27 – 1,2) ≈ 2,4 Па.

Потери в воздуховодах

Далее проводим аэродинамический расчёт отводных воздуховодов для определения сопротивления движению потока. Если оно окажется большим вычисленного напора (2,4 Па), придётся изменить высоту трубы или поперечные размеры.

Формула вычисления аэродинамического сопротивления в воздушных каналах: Δp = R х H + ∑ξ х Pv, где Δp – потери давления от препятствий при движении; R – удельное сопротивление трения воздуха, Па/м; H – перепад высот выходной трубы, м; ∑ξ – сумма всех коэффициентов локальных сопротивлений; Pv – динамическое давление, Па.

Сначала находим по формуле значение Pv = ρ_возд х Vс²/2. Рv = 1,2 х 1²/2 = 0,6 Па. Далее определяем R по таблице, учитывая величину динамического напора (0,6 Па), скорости перемещения потока (1 м/с) и параметров воздуховода (266 мм). R = 0,059 Па/м.

Расчёт металлических воздуховодов круглой формы*
Скорость перемещения воздуха, м/с	Величина динамического давление, Па	Диаметр воздуховода, мм
225	250	280
Удельное сопротивление движущегося потока, Па/м
0,8	0,4	0,053	0,046	0,040
1,0	0,6	0,078	0,068	0,059
1,2	0,9	0,108	0,095	0,081

*Для воздуховодов прямоугольного сечения нужно использовать другую таблицу. Ссылка для поиска информации: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293758/4293758590.htm (приложения 3 и 4).

Локальные сопротивления – это потери давления в решётке с жалюзями и отводе под углом 90°. Численные значения этих коэффициентов не изменяются и условно приняты равными 1,2 и 0,4 соответственно. В сумме получается 1,6.

Подсчитаем аэродинамическое сопротивление: Δp = 0,059 х 3,5 + 1,6 х 0,6 ≈ 1,17 Па. Сравниваем полученный напор и расчётное сопротивление. Вычисленная сила тяги p ≈ 2,4 Па почти в 2 раза больше, чем потери давления (1,17 Па), вентиляционная труба высотой 3,5 м слишком высока. Необходимо уменьшить размеры и произвести новый расчёт.

Принудительная вентиляция

При использовании устройств с побудительным воздухообменом необходимо, чтобы их производительность была не меньше рассчитанного объёма притока. В проекте установки учтите, что не каждая комната имеет наружные стены, поэтому отдельные вытяжные отверстия будут обслуживать их несколько.

Самостоятельно рассчитать принудительную приточно-вытяжную вентиляцию сложно. Для этого нужно обладать инженерными знаниями, при проектировании придётся посчитать:

• необходимое количество приточного и удаляемого воздуха;
• размеры вентиляционных отверстий;
• количество и параметры воздуховодов (размеры поперечного сечения, длинна, потери давления);
• размеры и мощность вентиляторов;
• тепловые потери в отопительный период;
• параметры рекуператора;
• производительность устройств очистки и подогрева;
• мощность холодильной машины;
• потребляемую электроэнергию;
• толщину шумоизоляции;
• параметры для настройки автоматики.

Для расчёта сложной системы лучше пригласить специалиста, который правильно выполнит проект. Современные вентиляционные устройства настраиваются на определённую температуру воздуха, способны работать в автоматическом режиме, изменяют свои параметры в зависимости от состояния погоды, времени года. Наружный поток, пройдя через установку будет очищен, подогрет или охлаждён, увлажнён или осушён.

Полезные советы

Сделать полный инженерный расчёт вентиляционной системы дома довольно сложно. Индивидуальный застройщик может обойтись приведенным упрощённым вариантом. Описанная выше методика позволит оборудовать работоспособную вентиляцию жилья.

Несколько рекомендаций по упрощению задачи:

1. В дебри аэродинамики не влезайте – правильно посчитайте объёмы жилых помещений, размеры воздуховодов, определите их размещение, а вентиляционные трубы выведете на высоту 2 м над вытяжными отверстиями.
2. Внутри здания, для направленного движения удаляемых воздушных потоков, применяйте пластиковые трубы. У них почти идеальная гладкая поверхность, таким образом уменьшите сопротивление передвижения газов.
3. Воздуховоды, проложенные в неотапливаемых местах, необходимо утеплить, иначе будет образовываться конденсат, а зимой лёд.
4. В точках выходов вентиляционных шахт не устанавливайте вентиляторы, их лопасти, в отключенном состоянии, уменьшат скорость прохождения потока. Принудительные механизмы крепят со стороны комнат.
5. Дополнительный приток свежего воздуха обеспечат, установленные в определённых местах наружных стен, регулируемые клапаны. Заделайте все щели и трещины, чтобы холодный воздух самопроизвольно не просачивался внутрь.

Подведём итоги

 Простейший расчёт домашней вентиляции способен выполнить каждый застройщик. Но если вы хотите оборудовать автоматическую приточно-вытяжную систему, обратитесь к подготовленному специалисту или в специализированную компанию. Правильно организованный воздухообмен жилья – залог здоровых и комфортных условий для проживающих.

Работать, а тем более жить в помещении, в котором душно или трудно дышать, тяжело и неприятно. В этом случае для нормального функционирования человека в помещении и организуется вентиляция. Но для чего нужно делать ее расчет?

Если Вы чувствуете, что воздухообмен в помещении необходимо как-то скорректировать, свежего воздуха недостаточно или устали постоянно проветривать, замерзать или болеть, Вам нужно правильно и точно определить оборудование, которое справится с запросом. Для этого требуется знать нормы и показатели вентиляции для конкретного помещения. Как рассчитать оптимальную вентиляцию? Сейчас все расскажем.

Расчет и нормы вентиляции

Как говорится, хорошо сделанная работа – это работа, которую не видно. Так можно сказать и о правильно настроенной вентиляции. Ведь если в дом поступает достаточное количество свежего воздуха и ровно такое же количество отработанного отводится одновременно, то риск заболеваний на почве затхлого воздуха тоже уменьшается, что вдвойне приятно, поскольку такие заболевания чаще всего становятся хроническими. Это также значит, что риск появления конденсата, плесени или грибка сводится к минимуму, поскольку вентиляция способствует долгой жизни дома, квартиры или комнаты при верных расчете и установке.

Проверка вентиляции

Если вентиляция в доме уже стоит, но вызывает сомнения эффективность ее работы, то стоит проверить ее. Делается это довольно легко: можно взять лист бумаги и поднести к решетке вентиляции
. Если лист начнет затягивать в решетку, значит вентиляция работает исправно. Если нет, значит она перекрыта или забита. Так бывает, когда соседи делают ремонт и перекрывают общую вентиляцию для защиты от пыли и грязи. Если же причина иная, стоит обратиться в специальные службы.

Виды вентиляции. Расчет естественной вентиляции

Начнем, пожалуй, с естественной и принудительной вентиляции. Как понятно из названия, к первому типу относятся проветривание и все, что никак не связано с устройствами. Соответственно, к механической вентиляции относятся вентиляторы, вытяжки, приточные клапаны и другая техника для создания принудительного потока воздуха.

Естественная вентиляция хороша умеренной скоростью этого потока, что создает комфортные условия в помещении для человека – ветер не ощущается. Хотя правильно установленная качественная принудительная вентиляция также не приносит сквозняков. Но есть и минус: при низкой скорости потока воздуха при естественной вентиляции необходимо более широкое сечение для его подачи. Как правило, наиболее эффективное проветривание обеспечивается с полностью открытыми окнами или дверьми, что ускоряет процесс воздухообмена, но может негативно сказаться на здоровье жильцов, особенно в зимний период года. Если мы проветриваем дом, частично открыв окна или полностью открыв форточки, на такое проветривание необходимо около 30–75 минут, а здесь возможно замерзание оконной рамы, что вполне может привести к конденсату, а холодный воздух, поступающий длительное время, ведет к проблемам со здоровьем. Открытые настежь окна ускоряют воздухообмен в помещении, сквозное проветривание займет примерно 4–10 минут, что безопасно для оконных рам, но при таком проветривании почти все тепло в доме выходит наружу, и долгое время температура внутри помещений достаточно низка, что опять-таки повышает риск заболеваний.

Не стоит также забывать про набирающие популярность приточные клапаны, которые устанавливаются не только на окнах, но и на стенах внутри комнат (стеновой приточный клапан), если конструкция окон не предусматривает такие клапаны. Стеновой клапан осуществляет инфильтрацию воздуха и представляет собой продолговатый патрубок, устанавливаемый в стену насквозь, закрытый с обеих сторон решетками и регулируемый изнутри. Он может быть как полностью открытым, так и закрытым тоже полностью. Для удобства в интерьере рекомендуется ставить такой клапан рядом с окном, поскольку его можно будет спрятать под тюлем, и поток проходящего воздуха будет нагреваться радиаторами, расположенными под подоконниками.

Для нормальной циркуляции воздуха по всей квартире необходимо обеспечить его свободное перемещение. Для этого на межкомнатных дверях ставят переточные решетки, чтобы воздух спокойно перемещался от приточных систем к вытяжным, проходя по всему дому, через все комнаты. Важно учитывать, что правильным считается такой поток, при котором самая пахнущая комната (туалет, ванная комната, кухня) – последняя. Если нет возможности установить переточную решетку, достаточно просто оставить зазор между дверью и полом, примерно 2 см. Этого вполне достаточно, чтобы воздух легко перемещался по дому.

В случаях, когда естественной вентиляции не хватает или нет желания ее устраивать, переходят к использованию механической вентиляции.

Механическая вентиляция

Исходя из назначения, механическая вентиляция подразделяется на:

• вытяжную – отвод использованного воздуха из комнаты;
• приточную – подает свежий воздух в помещение;
• приточно-вытяжную (рециркуляционная) – делает оба дела сразу.

Соответственно, лучше всего с работой справляется именно третий тип вентиляционной системы, поскольку осуществляет полную рециркуляцию свежего воздуха в помещении. Вытяжные установки, как правило, пользуются спросом на производствах и в промышленности, в офисах и на складах, но без приточной системы такая установка работает крайне неудовлетворительно.

В целом, во многих комнатах ставят просто вытяжную или приточную систему. А вот в комнатах с повышенной влажностью – кухня, ванная – просто необходимо ставить рециркуляционную систему. Обычно в домах в этих комнатах располагается вытяжка, которая отводит запахи и излишнюю влагу в подъезд, а приток воздуха обеспечивается за счет других комнат через пространство под межкомнатными дверьми. Однако при некачественной вентиляции в квартире или при “глухих” дверях в пол именно притока зачастую и не хватает, и нужна отдельная приточная вентиляция.

Расчет системы вентиляции. Расчет вытяжной и приточной вентиляции

Расчет воздухообмена можно делать на специфичные условия: расчет отвода излишков тепла, расчет на очистку от загрязнений и другие. Но они составляются только на профессиональном уровне и не являются обязательными, для бытовой вентиляции можно сделать все гораздо проще.

Как рассчитать вентиляцию обычной квартиры? Для жилых помещений, основными аспектами являются:

• площадь помещения;
• кратность;
• санитарно-гигиенические нормы.

Все необходимые нормы вентиляции для подстановки в формулы Вы сможете найти в специальных СНиПах, ГОСТах и другой нормативной документации.

Расчет вентиляционной системы исходя из площади помещения

Величина, характеризующая сколько раз за один час объем помещения полностью наполняется свежим воздухом и очищается от использованного, называется кратностью. Кратность воздухообмена в помещениях, как понятно из определения, зависит от объема этого помещения. То есть если у нас за час в дом поступило свежего воздуха ровно на один объем всего дома, то кратность в данном случае равна единице, что для бытовых помещений почти в ста процентах случаев является нормой.

Расчет вентиляции помещения по кратности

Для этого расчета необходимо учитывать всего лишь две цифры: нормами установлена подача 3 м3/ч свежего воздуха на 1 м2 помещения. При этом количество людей в помещении абсолютно не имеет значения. Зная длину, высоту и ширину комнаты Вы легко вычислите объем и, соответственно, показатель производительности вентиляции.

Расчет вентиляции помещения по кратности

1. Подсчета объема каждого помещения – умножаем высоту, длину и ширину этих помещений, или можно рассматривать дом или квартиру как помещение без стен – в таком случае просто считаем общий объем дома или квартиры;
2. Расчета необходимого объема воздуха для каждого помещения по формуле:

   L=n·V

   (где L – необходимый объем воздуха, n – кратность воздухообмена (определяется СНиПом), а V – объем помещения).

Нужно помнить, что объемы приточного и вытяжного воздуха при расчете должны быть равны. Если первый по значению получился больше второго, то необходимо увеличить значения вытяжного воздуха для комнат, в которых он брался по минимуму.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

В данном расчете опять-таки важно помнить две цифры: 60 м3/ч воздуха на постоянно пребывающего в помещении человека и 20 м3/ч на временно пребывающего человека. Эти цифры диктуют санитарные нормы для жилых и административных площадок. То есть для комнаты, в которой один человек пребывает постоянно и еще один временно, количество воздуха в час будет равно 80 м3.

Подбор оборудования. Расчет вентилятора

После того как проведены все необходимые расчеты и подобраны нужные характеристики, делаются чертежи, строится план и выбирается необходимое оборудование. Сразу же стоит обратить внимание на сечение воздуховода – существует два типа: круглое и прямоугольное. Стоит учитывать, что соотношение сторон при прямоугольном воздуховоде не должно превышать 3 к 1, поскольку в противном случае вентиляция будет шуметь и в ней практически не будет тяги.

Одним из важных факторов является также скорость в магистрали – на прямых участках не менее 5 м/с, на поворотах не менее 3 м/с. Если же речь идет о естественной вентиляции, то скорость магистрали в данном случае составляет 1 м/ч. Вытяжная вентиляция должна иметь такую же скорость магистрали, как и в первом случае – 3 и 5 м/с соответственно на ответвлениях и прямых участках.

В случае, если у Вас в доме уже стоит вентиляция, но Вы ей недовольны или она не обеспечивает необходимые условия, на помощь приходит специальное оборудование, например бризер. Современные бризеры отличаются низким уровнем шума, имеют три степени фильтрации воздуха, обладают высокой производительностью и отвечают за температуру и свежесть воздуха. Комнату можно проветривать даже при закрытых окнах, а мощности бризера хватит даже на пять человек в одной комнате.

Если использовать бризер в совокупности с базовой станцией системы умного микроклимата MagicAir, то Вы сможете контролировать все показатели воздуха в комнате даже со смартфона, что облегчает контроль за микроклиматом в помещении и освобождает много времени, не нужно делать никаких расчетов, и притом гарантия успешного результата – 100%.

Калькулятор для расчета вентиляции

Для быстрого расчета необходимых параметров вентиляции Вы можете воспользоваться нашим калькулятором, который помогает сделать все необходимые операции быстро, а разобраться в нем сможет любой человек без специальной подготовки и навыков.

Если Вы сомневаетесь в каких-то данных или не уверены, что верно определите параметры для расчета вентиляции приведенными выше способами, калькулятор также подойдет лучше всего. Ответив на простые вопросы, Вы получите точный расчет и характеристики будущего оборудования.

Выводы

Если обратить внимание, то можно увидеть, что у всех трех типов расчета на выходе получаются разные данные, и притом все они верны. Разница лишь в деньгах, которые Вы хотите потратить на вентиляцию, поскольку расчеты по площади и кратности выходят дешевле расчета по санитарным нормам. Но стоит учесть, что последний больше подходит для создания более комфортных условий для жизни. Поэтому делайте расчеты и выбирайте оборудование, исходя из соотношения цена/качество. В крайнем случае Вы можете обратиться к профессионалам и сделать соответствующий расчет, подобрать оборудование и осуществить монтаж на профессиональном уровне. В любом случае, вопрос с вентиляцией нельзя оставлять открытым, поскольку качественная работа вентиляции, как уже говорилось ранее, важна для здорового микроклимата в помещении, здоровья Вашей семьи, долгой жизни квартиры или дома и отличного настроения.

Содержание 

1. Способы расчета воздухообмена

1.1. По кратностям воздухообмена в зависимости от специфики помещений;

1.2. По площади помещений;

1.3. По количеству пребывающих в помещениях людей.

2. Подбор воздуховода

3. Общие требования к системам вентиляции.

Для того чтобы выбрать необходимую нам систему вентиляции, нужно знать, сколько же воздуха надо подавать или удалять с того или иного помещения, т.е. необходимо узнать воздухообмен в помещении или в группе помещений.

Это позволит выбрать тип и модель вентилятора и произвести расчет воздуховодов.

Существует несколько способов расчета воздухообмена:

• по кратностям воздухообмена в зависимости от специфики помещений;
• по площади помещений;
• по количеству пребывающих в помещениях людей.

1.1. Расчет по кратностям

Представляет из себя наиболее сложный вариант.  При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них. При этом учитывается температура воздуха в каждом конкретном помещении. 

Кратность воздухообмена – это величина, значения которой показывают, какое количество раз в течение одного часа в помещении осуществляется полная замена воздуха. Кратность сильно зависит от объема конкретного помещения.

 Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий 

Таблица 2. Кратность воздухообмена в помещениях  согласно СНиП 31-01-2003

Помещение	Кратность или величина воздухообмена, м3 в час, не менее
в нерабочем режиме	в режиме обслуживания
Спальная, общая, детская комнаты	0,2	1,0
Библиотека, кабинет	0,2	0,5
Кладовая, бельевая, гардеробная	0,2	0,2
Тренажерный зал, бильярдная	0,2	80 м3
Постирочная, гладильная, сушильная	0,5	90 м3
Кухня с электроплитой	0,5	60 м3
Помещение с газоиспользующим оборудованием	1,0	1,0 + 100 м3 на плиту
Помещение с теплогенераторами и печами на твердом топливе	0,5	1,0 + 100 м3 на плиту
Ванная, душевая, уборная, совмещенный санузел	0,5	25 м3
Сауна	0,5	10 м3 на 1 человека
Машинное отделение лифта	–	По расчету
Автостоянка	1,0	По расчету
Мусоросборная камера	1,0	1,0

Для общих комнат и спален кратность составляет единицу на приток.

В гардеробной – полуторакратный, а в помещении для стиральной машины – полукратный на вытяжку.

Однократный воздухообмен – это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве, равном одному объему помещения.

Если в таблице не указана какая-либо комната, рассчитайте для нее норму вентиляции жилых помещений по данным 3 куба воздуха в час на 1 кв.

Для жилых комнат, не имеющих естественной вентиляции (например, не открываются окна), на каждого человека «положен» минимальный расход воздушной массы, равный 60 м3/час.

Это касается прежде всего тех помещений, где человек обычно находится в активном, бодрствующем состоянии.

В то же время в спальнях, оборудованных системой естественного проветривания, допускается меньший расход воздуха — от 30 м3/час на каждого человека.

Приточный воздух из жилых помещений должен беспрепятственно перемещаться в подсобные: кухню, туалет, ванную комнату

Формула для расчета вентиляции:

L = n · V,

где L – расход воздуха, м3/ч;
n – нормируемая кратность воздухообмена, ч–1;
V – объем помещения, м3.

Для расчета воздухообмена группы помещений их можно рассматривать как единый воздушный объем, который должен отвечать условию: 

ΣLпр = ΣLвыт, т. е. количество подаваемого воздуха должно быть равно количеству удаляемого.

Последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

1. Считаем объем каждого помещения в доме.

2. Подсчитываем для каждого помещения кратность по формуле: L=n*V.

Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому.

В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ Lпр и ∑ Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3.

Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

3. Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ Lпр и ∑ Lвыт

4. Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт.

Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Рассмотрим расчеты на примере.

Дом площадью 146м².

Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

Например, в доме имеются следующие помещения:

• кухня площадью 20 м²;
• спальня – 24 м²;
• рабочий кабинет – 18 м²;
• гостиная – 42 м²;
• прихожая – 10 м²;
• туалет – 2 м²;
• ванная – 4 м².

Высота потолков равна 3,5 м. 

Узнаем объем каждой комнаты: 

Умножаем высоту на площадь комнаты, получаем объем, измеряемый в кубометрах (метрах кубических, м3).   Можно узнайть объем каждой комнаты умножив длину, высоту и ширину стен.

• кухня – 70 м³;
• спальня – 84 м³;
• рабочий кабинет – 63 м³;
• гостиная – 147 м³;
• прихожая – 35 м³;
• туалет – 7 м³;
• ванная – 14 м³.

Используя таблицу “Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданийнужно”  произведем  расчёт необходимый объем воздуха помещений по формуле

L=n*V, где n – нормируемая кратность воздухообмена, час–1; V – объем помещения, м³, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти. 

Если в таблице стоит прочерк, значит комната не нуждается в вентилировании. Для большинства комнат можно делать только приток или вытяжку. 

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому.

• кухня – 70 м³  – не менее 90 м³;
• спальня – 84 м³ х1 = 85 м³;
• рабочий кабинет – 63 м3 х 1= 65 м³ ;
• гостиная – 130 м³;  Гостиная не указана в таблице, рассчитаем для нее норму вентиляции жилых помещений по данным 3 куба воздуха в час на 1 кв. м, то есть по формуле: L=S*3, где S является площадью комнаты.
• прихожая –  в таблице стоит прочерк, значит комната не нуждается в вентилировании;
• туалет – 7 м³ – не менее 50 м³;
• ванная – 14 м³ – не менее 25 м³.

Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Для удобства записываем данные в таблицу:

Помещение	Lпр, м3/час	Lвыт, м3/час
Кухня	–	≥90
Спальня	85	–
Рабочий кабинет	65	–
Гостиная	130	–
Прихожая	–	–
Туалет	–	≥50
Ванная	–	≥25
∑ L	∑ Lпр = 280	∑ Lвыт = ≥ 165

Теперь следует сравнить полученные суммы. 

Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 115 м³/ч. 

∑ Lпр = ∑ Lвыт:280<165 м³/час,

В итоге у вас должно сойтись уравнение объема притока и объема вытяжки. Если этого не произошло, число воздухообмена в этих помещениях можно увеличить до необходимого показателя. 

Рекомендуется осуществлять распределение равномерно, по всем помещениям. Можно прибавить значения вытяжки для тех комнат, где требуется более сильная вентиляция или там, где значения были минимально допустимые – в санузле и кухне. 

Важно распределить движение потоков воздуха таким образом, чтобы в доме не оставалась влага, не застаивались различные запахи.

В данном случае увеличиим показатель по кухне на 115 м3/час. 

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Помещение	Lпр, м3/час	Lвыт, м3/час
Кухня	–	205
Спальня	85	–
Рабочий кабинет	65	–
Гостиная	130	–
Прихожая	–	–
Туалет	–	≥50
Ванная	–	≥25
∑ L	∑ Lпр = 280	∑ Lвыт =280

Теперь уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт выполняется.  

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Расчет по площади помещения

Наиболее простой метод расчета. Он производится на основании норм, которые регламентируют подачу свежего воздуха для жилых помещений в размере 3 м3/час на 1 м2 площади пространства.
Т.е. за основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

Воздух поступает через спальню и гостиную, а удаляется из кухни и санузла

Рассмотрим расчеты на примере.

Есть дом площадью 146 м².

Считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ Lпр= ∑ Lвыт =∑ Sпомещения х 3.

∑ Lвыт 3=146 х 3=438м³/час.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов. Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в  в размере 60 м³/час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 м³/час. 
 

Рассмотрим расчеты на примере.

Условия остаются прежние. Дом площадью 146м2. Только добавим информацию, что в доме живут два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

В доме имеются следующие помещения:

• кухня площадью – 20 м²;
• спальня – 24 м²;
• рабочий кабинет – 18 м²;
• гостиная – 42 м²;
• прихожая – 10 м²;
• туалет – 2 м²;
• ванная – 4 м².

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика).

• Спальня — 2 чел * 60 = 120 м³час;
• Рабочий кабинет — 1 чел. * 60 = 60 м³час;
• Гостиная 2 чел * 60 + 2 чел * 20 = 160 м³час;

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

•  Кухня — 20 м³ – не менее 90 куб.м³/ч;
• Туалет  — 2 м² – не менее 50 куб.м³/ч;
• Ванная — 4 м³ – не менее 50 куб.м³/ч.

Для удобства записываем данные в таблицу:

Помещение	Lпр, м3/час	Lвыт, м3/час
Кухня	–	≥90
Спальня	120	–
Рабочий кабинет	60	–
Гостиная	160	–
Прихожая	–	–
Туалет	–	≥50
Ванная	–	≥25
∑ L	∑ Lпр = 340	∑ Lвыт = ≥ 165

Из табоицы видно, что количество приточного воздуха превышает вытяжной на 175 м³/час. Поэтому количество вытяжного воздуха необходимо увеличить на 175 м3/час. Его можно равномерно распределить между кухней, санузлом и ванной, а можно подать в одно из этих трех помещений, например кухню. Т.е. в таблице изменится Lвыт.кухня и составит Lвыт.кухня=265 м³/час.

Из спальни, кабинета и гостинной воздух будет перетекать в ванную, санузел и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры.

Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги.

Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт: 340=340 м³/час – выполняется.

Сравнение расчетов

Из всех вышепредложенных примеров видно, что значение воздухообмена в каждом из вариантов разное. 

(∑ Lвыт1=280 м³/час < ∑ Lвыт3=340 м³/час < ∑ Lвыт2=438 м³/час).

Все три варианта являются правильными согласно норм.

Однако, первый третий более простые и дешевые в реализации, а второй немного дороже, но создает более комфортные условия для человека.

Как правило, при проектировании выбор варианта расчета зависит от желания заказчика, точнее от его бюджета.

Подбор воздуховода

Мы посчитали воздухообмен, теперь  можем выбрать схему реализации системы вентиляции и произвести расчет воздуховодов системы вентиляции.

Для вентиляционных систем используют прямоугольные и круглые воздуховоды. Если вы выбираете прямоугольный воздуховод, следите, чтобы соотношение сторон не превышало 3:1, иначе вентиляция будет постоянно шуметь, а давление в ней будет недостаточно высокое (не будет тяги).

Кроме этого, при выборе необходимо учитывать, что нормальная скорость в магистрали должна достигать около 5 м/с (в ответвлениях примерно 3 м/с). Чтобы определить необходимые размеры сечения, воспользуйтесь диаграммой ниже – на ней изображена зависимость размера сечения от расхода воздуха и скорости его движения.

Горизонталями отмечен расход воздуха, вертикалями – скорость, косыми линиями – соответствующие размеры воздуховода.

                 Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха

На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии – скорость.

Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.

Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L=438 м3/час. 

Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.

Подбираем сечение воздуховода при постоянно работающей механической вытяжке воздуха.

Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (438 м3/час).

Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода).

Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения.

Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 160х160 мм или Ø180 мм.

Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 438 м3/час по прямой до пересечения со скоростью 3 м3/час.

Получаем сечение ответвления 200х200 мм или Ø 225 мм.

Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне.

Если же в доме будет установлено 3 вытяжных вентканала, например в кухне, санузле и ванной комнате (помещения с самым загрязненным воздухом), то суммарный расход воздуха, который нужно отвести мы делим на количество вытяжных каналов, т. е. на 3. И уже на эту цифру подбираем сечение воздуховодов.
 

Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки. 

Если в доме есть бассейн необходимо использовать системы осушения воздуха, возможна система осушения воздуха с подмесом свежего воздуха.

Использование осушителей — это наиболее простой и, соответственно, более дешевый способ.

Общие требования к системам вентиляции.

• Вытяжной воздух выбрасываем наружу выше кровли. При естественной вытяжной вентиляции, все каналы выводят выше кровли. При механической вытяжной вентиляции – воздуховод так же выводят выше кровли либо внутри здания, либо снаружи.
• Забор свежего воздуха при механической системе приточной вентиляции осуществляется с помощью заборной решетки. Ее необходимо размещать минимум на два метра выше уровня земли.
• Движение воздуха необходимо организовывать таким образом, чтобы воздух из жилых помещений двигался в направлении помещений с выделением вредностей (санузел, ванная, кухня).

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:

1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
2. «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:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. 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.
[wpcc id=»2″]

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:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. 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:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. 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:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. 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.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. 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:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. 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:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2.  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).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

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 — 3.5 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:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. 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 3 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. 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.