Как рассчитать вентиляцию в помещении: Расчет вентиляции в помещении. Как правильно рассчитать. Калькулятор

Содержание

Расчет вентиляции

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:

I = P / U, где I — максимальный потребляемый ток, А; Р — мощность калорифера, Вт; U — напряжение питание:

220 В — для однофазного питания; 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания

. В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;Р — мощность калорифера, Вт; L — производительность вентиляции, м³/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт

для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочеее давление, скорость движения воздуха в воздуховодах, уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Для точного расчета схемы вентиляции и воздухораспределительной сети, а также для разработки проекта вентиляции Вы можете обратиться в наш Проектный отдел

Как рассчитать и подобрать оборудование для приточно-вытяжной вентиляции квартиры

Как рассчитать и подобрать оборудование для приточно-вытяжной вентиляции квартиры от «ЕвроХолод» (Москва). Получите коммерческое предложение, позвонив по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, вышлите заявку на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку.

В статье приведена адаптированная методика расчёта автономной системы приточно-вытяжной вентиляции на примере 3-х комнатной квартиры. Вы узнаете о том, как вычислить пиковые значения пропускной способности и узнаете, как правильно подобрать оборудование исходя из потребностей квартиры.

Анализ помещения и постановка задачи для системы

Проверьте при помощи листа бумаги или свечи, работает ли вытяжной вентиляционный канал квартиры, выходы которого находятся в ванной комнате и на кухне.

Для определения количества и производительности приточных устройств, необходимых в той или иной комнате, можно использовать два варианта, актуальных в зависимости от сложности всей системы.

Вариант № 1. Профессиональный инженерный онлайн-калькулятор.

Этот способ наполнен довольно сложными терминами и формулировками и скорее подойдёт для сложных планировок с множеством помещений, которые имеют разные требования к воздухообмену. Для полноценного использования потребуются знания и профессиональный опыт.

Вариант № 2. Самостоятельный расчёт, подходящий под требования СНиП. Вентиляция обычной квартиры или небольшого дома имеет минимальную сложность, поэтому с её расчётом справится любой домашний мастер.

Для самостоятельной реализации проекта необходимо пять показателей.

Диаметр воздуховода. Сложный расчёт на основе данных СНиП, количества людей, функций помещения в разное время суток и т. д. Однако из опыта известно, что всё сводится к трём популярным диаметрам (сечениям) канала — 100, 125 и 150 мм. Соответственно:

100 мм — для постоянного непрерывного воздухообмена круглые сутки при малой мощности вентиляторов;
125 мм — периодическое проветривание во время нахождения людей в помещении (например, с 18. 00 до 8.00) на малой и средней мощности;
150 мм — быстрое проветривание 1–2 раза в сутки для помещений с нерегулярным или редким нахождением людей.

Соответственно, диаметр воздуховода в нашем случае зависит не от мощности приборов, а от требований к помещению.

Производительность вентилятора. Измеряется в м³/час. Согласно СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», должен обеспечиваться воздухообмен не менее 3 м³ в 1 час на 1 м² жилой площади. Другими словами, система должна пропускать через себя весь объём воздуха в помещении за 1 час. Учтите, что приточная вентиляция обеспечивает приток воздуха от 5 до 40 м³/час, в зависимости от установленного режима.

Форма, сечение и стенки канала. Существуют препятствия, которые могут существенно повлиять на пропускную способность системы:

Гофрированные стенки канала забирают 7–9% мощности вентилятора. Выбирайте гладкие трубы круглого сечения.
Прямые углы (90°) канала — каждый угол берёт 2–3% мощности вентилятора. Проектируйте канал с минимальным количеством углов.
Фильтры и шумопоглотители. Их пропускная способность и потери также указаны в заводских документах.

Производительность приточных устройств.

Она должна быть равна производительности вытяжной системы, иначе вытяжные вентиляторы будут работать с нагрузкой и без должного результата. Цифры этого основного показателя всегда есть в инструкции к приточным устройствам.

Специфика помещений. Можно усложнить задачу, применяя расчёт воздуха на человека или по кратности обмена, но на практике достаточно информации из нормы СНиП — 3 м³ на 1 м² для спален, гостиных, детских комнат. Тот же документ говорит о фиксированных нормах:

Для кухни — 90 м³/час.
Для ванной комнаты — 25 м³/час.
Для туалета — 30 м³/час.
Для совмещённого санузла — 35 м³/час.

Следует отметить, что данные нормы выработаны с огромным запасом, который на практике не реализуется. Проблема влажности и посторонних запахов решается по необходимости — во время готовки или душа включается усиленная вытяжка. Для обеспечения фиксированных норм при хорошей тяге в штатном вентканале достаточно обеспечить приток. При установке вентилятора на штатный канал приток также должен быть усилен.

Расчёты

Расчёт жилых комнат

Сумма площадей: 12 + 16 + 21 = 59 м². Объём воздуха для обмена по СНиП: 59 х 3 = 177 м³.

Расчёт для ванной комнаты или кухни

Требование к вытяжке — обеспечить полный воздухообмен в течение 15 минут. Объём кухни по норме: 9 х 7 = 27 м³, которые должны удалиться за четверть часа. Соответственно, пропускная способность вентилятора вытяжки будет равна не менее 27 х 4 = 108 м³/час во время работы вытяжки (40–60 мин/день).

На практике этот показатель у большинства бытовых вытяжек значительно выше — от 220 м³/час, однако в 50% случаев они работают вхолостую из-за отсутствия притока.

Расчёт помещения санузлов

Ванная. Объём воздуха: 4 х 3 = 12 м³/час. Полный обмен воздуха за 5 мин (1/12 часа). Пропускная способность — 12 х 12 = 144 м³/час.

Туалет. Объём воздуха: 2 х 3 = 6 м³/час. Полный обмен за 5 мин (1/12 часа). Пропускная способность системы — 6 х 12 = 72 м³/час.

Напомним, что вычисленные показатели относятся к пропускной способности притока, на основе которых подбирается вытяжное оборудование.

Полученные данные можно объединить в таблицу:

Помещение	Площадь, м2	Обмен по норме СНиП, м3/час	Оптимальный диаметр канала, мм	Количество колен, шт.	Источник притока	Примечание
Спальня	16	16 х 3 = 48	125	1	Оконный/стеновой клапан	Периодическое проветривание 10 часов в сутки (с 22.00 до 08.00)
Детская	12	12 х 3 = 36	100	2		Постоянное проветривание
Гостиная	21	21 х 3 = 63	125	2		Постоянное проветривание
Кухня	9	90 (108 на пике)	150	3	Оконный/стеновой клапан через жилые помещения	Постоянное проветривание с периодическим усилением (вытяжка)
Ванная	4	25 (144 на пике)	150	2		Периодическое усиленное проветривание
Туалет	2	30 (72 на пике)	150	—		Периодическое усиленное проветривание

Вопрос. Как обеспечить приток 144 м3/час в ванную, если максимальная способность приточных клапанов — 40 м3/час?

Ответ. Подключите приток для ванны и туалета к объединённой вытяжке из жилых комнат. Качество воздуха вполне подойдёт для усиленного проветривания, а суммарные 120 м³/час притока обеспечат нормальную эффективность работы вытяжки.

Количество колен — показатель потерь мощности вытяжного вентилятора (2% на одно колено), учитывайте это при подборе оборудования.

На основе приведённых данных можно подбирать оборудование — оконные и стеновые клапаны, вентиляторы и вытяжки, каналы. Главное, соблюдать правило — объём притока должен быть равен объёму отвода воздуха. Целесообразно использовать централизованную многоканальную систему с отводами в каждое помещение (300–700 у.е.), а на отдельные комнаты установить контроллеры мощности и таймеры включения (от 15 у. е./шт.).

Используя приведённую в статье адаптированную методику, вы сможете сэкономить на услугах профессионалов. Это вполне допустимо, учитывая невысокую сложность. Теперь остаётся выбрать оборудование, цена которого будет зависеть только от качества изделия и уровня шума.

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Чтобы получить коммерческое предложение, вышлите заявку на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку.

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи:

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

Наш email: [email protected]

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Как рассчитать приточную и приточно-вытяжную вентиляцию

Система приточно-вытяжной вентиляции предназначена для удаления из помещения «отработанного» воздуха и замещения его свежим воздухом с улицы. Приточно-вытяжная система является необходимой в случае общественных или производственных помещений.

В случае производственного помещения (если мы имеем дело с цехом), вытяжная вентиляция имеет дело с воздухом, содержащим большое количество вредных веществ и примесей, являющихся побочным результатом деятельности цеха. Нагрузка по недопущению этих веществ в воздух ложится на фильтры вытяжных установок, а расчет вытяжной системы общеобменной и локальной вентиляции важен для сохранения здоровья сотрудников.

Как рассчитать вентиляцию вытяжного типа.

Для расчета в помещении системы вытяжной вентиляции необходимо знать установленную требованиями СНиП минимальный объем воздуха на одного человека в час (для вытяжной общеобменной вентиляции она находится в промежутке 20-60 м³/ч), параметры помещения (площадь и высоту) и его назначение. В случае вытяжной системы для жилой комнаты кратность воздухообмена обычно берется равной единице. А для вытяжной вентиляции цеха кратность составит 2-3.

При расчете будущей системы вентиляции вытяжного типа необходимая мощность системы (например, мы обращаемся к расчету общеобменной системы в цехе) составит большее из получившихся значений:

L = n * S * H или L = N * L_норм, где:

L – кратность воздухообмена, м³/ч;
n – кратность воздухообмена для данного объекта, для производственных площадей обычно берут n=2;
S – площадь объекта, м²;
H – высота объекта, м;
N – количество людей в цеху или другом помещении, для которого определяются параметры расчета;
L_норм – количество свежего воздуха на одного человека в час, м³/ч.

Как рассчитать приточную вентиляцию.

Система приточной естественной вентиляции не всегда справляется со своей задачей, так как приточные устройства – окна и двери — зависят от погодных условий за окном (точнее, от разницы давлений и температур воздуха в помещении и за окном). Поэтому многие владельцы помещений приходят к необходимости оснастить свой объект механической вентиляцией. А на производственных площадях и в цехах механическая система необходима по требованиям СНиП, для чего и проводится расчет вентиляции.

Правильный расчет приточной вентиляции важен для получения людьми в помещении свежего воздуха и недопущения сквозняков, которые может создать слишком мощная вентиляция помещения.

Рассчитать мощность приточных установок можно и самостоятельно, но лучше для расчета проектируемой системы привлечь профессионалы. Особенно если общеобменная система вентиляции цеха дополняется установками локальной вентиляции. В таком случае расчет осложняется учетом количества и силы выброса вредных веществ, а также их классификацией (для каждого опасного вещества проводится отдельный расчет вентиляции).

Для того, чтобы рассчитать вентиляцию для будущей приточной системы, необходимо (как и в случае удаления воздуха системой вентиляции цеха) знать пространственные параметры помещения, кратность воздухообмена (для жилого помещения или для цеха), а также количество работающих или проживающих в помещении людей (в случае определения параметров для цеха, вентиляция может рассчитываться, исходя из точного количества рабочих мест, в случае заведения с переменным количеством посетителей расчет системы приточно-ориентированного типа оперирует ориентировочными параметрами).

При расчете приточной системы вентиляции используются те же формулы:

L = n * S * H или L = N * L_норм_,

а затем, перед дальнейшими работами над будущей вентиляцией, выбирается большее число, полученное для приточной системы будущей общеобменной вентиляции.

АНО ДПО «УКЦ «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА»

Исходные данные:

1. Тепловой баланс помещений составляется по двум периодам года:

по ТП — тёплому периоду

как по явному теплу ΣQ_я, так и по полному теплу ΣQ_п.

по ХП — холодному периоду

2. Наружные метеорологические условия (для Москвы):

ТП: t_H^„A“ = 22,3 °C; J_Н^„А“ = 49,4 кДж/кг;

ХП: t_Н^„Б“ = -28 °C; J_Н^„Б“ = -27,8 кДж/кг.

Расчет поступлений влаги в помещение Σ W.

Температура внутреннего воздуха в помещении:

ТП — t_В не более, чем на 3 °С выше расчетной температуры по параметрам “А”;

ХП — t_В = 18 ÷ 22°С.

РАСЧЕТ.

Расчет начинаем с тёплого периода года ТП, так как воздухообмен при этом получается максимальным.

Последовательность расчета (см. Рисунок 1):

1. На J-d диаграмму наносим (•) Н — с параметрами наружного воздуха:

t_Н^„А“ = 22,3 °C; J_Н^„А“ = 49,4 кДж/кг

и определяем недостающий параметр — абсолютную влажность или влагосодержание d_Н^„А“.

Точка наружного воздуха — (•) Н будет являться и точкой притока — (•) П.

2. Наносим линию постоянной температуры внутреннего воздуха — изотерму t_В

t_В = t_Н^„А“ 3 °С = 22,3 3 = 25,5 °C.

3. Определяем тепловое напряжение помещения:

где: V — объём помещения, м³.

4. Исходя из величины теплового напряжения помещения, находим градиент повышения температуры по высоте.

Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий.

Тепловая напряженность помещения Q_я / V_пом.		grad t, °C / м
*кДж / м³*	*Вт / м³*	grad t, °C / м
Более 80	Более 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Менее 40	Менее 10	0 ÷ 0,5

и рассчитываем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения

t_y=t_B + grad t(H-h_p.з.), ºС

где: Н — высота помещения, м;
h_р.з. — высота рабочей зоны, м.

На J-d диаграмму наносим изотерму уходящего воздуха t_y*.

Внимание! При кратности воздухообмена более 5, принимается t_y=t_B.

5. Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:

(численное значение величины тепло-влажностного отношения примем 6 200).

На J-d диаграмме через точку 0 на шкале температур проводим линию тепло-влажностного отношения с численным значением 6 200 и проводим луч процесса через точку наружного воздуха — (•)H параллельный линии тепло-влажностного отношения.

Луч процесса пересечёт линии изотерм внутреннего и уходящего воздуха в точке В и в точке У.

Из точки У проводим линию постоянной энтальпии и постоянного влагосодержания.

6. По формулам определяем воздухообмен по полному теплу

и по влагосодержанию

Полученные численные значения должны совпадать с точностью ±5%.

7. Вычисляем нормативное количество воздуха, требуемое для людей находящихся в помещении.

Минимальная подача наружного воздуха в помещения.

Род зданий	Помещения				Приточные системы
	с естественным проветриванием	без естественного проветривания
	Подача воздуха
Производственные	на 1 чел., м³/ч	на 1 чел., м³/ч	Кратность воздухообмена, ч^-1	% от общего воздухообмена не менее
	30; 20*	60	≥1	—	Без рециркуляции или с рециркуляцией при кратности 10 ч^-1 и более
	—	60 90 120	—	20 15 10	С рециркуляцией при кратности менее 10 ч^-1
Общественные и административно-бытовые	По требованиям соответствующих глав СНиПов	60 20***	—	—	—
Жилые	3 м³/ч на 1 м²		—	—	—

Примечание. * При объеме помещения на 1 чел. менее 20 м³

** При объеме помещения на 1 чел. 20 м³ и более
*** Для зрительных и актовых залов, залов совещаний, в которых люди находятся до 3 ч непрерывно.

Дальнейший расчет проводим по большей величине, исходя из п. 6 или минимальной подачи наружного воздуха.

Проводим расчет для ХП.

Последовательность расчета (см. рисунок 2):

1. На J-d диаграмму наносим (•) Н — с параметрами наружного воздуха:

t_Н^„Б“ = -28°C; J_Н^„Б“ = -27,8 кДж/кг

и определяем недостающий параметр — абсолютную влажность или влагосодержание d_Н^„Б“.

2. Принимаем температуру воздуха в помещении.

При наличии тепловых избытков лучше принять верхний предел

t_В = 22°С.

В этом случае стоимость вентиляции будет минимальной.

3. Определяем тепловое напряжение помещения

4. Исходя из величины теплового напряжения помещения, находим градиент повышения температуры по высоте

Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий

Тепловая напряженность помещения Q_я /V_пом		grad t, °C/м
*кДж/м³*	*Вт/м³*	grad t, °C/м
Более 80	Более 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
Менее 40	Менее 10	0 ÷ 0,5

и рассчитываем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения

t_y = t_B + grad t(H-h_р.з.), ºС

где: Н — высота помещения, м;
h_{р. з.} — высота рабочей зоны, м.

На J-d диаграмму наносим изотерму уходящего воздуха t_y.

5. Принимаем, что температура приточного воздуха t_П отличается от внутренней температуры воздуха в помещении t_В не более чем на 5°С.

t_П = t_В — 5 = 22 — 5 = 17°С.

На J-d диаграмму наносим изотерму приточного воздуха .

6. Проводим линию постоянного влагосодержания — d = const из точки наружного воздуха – (•) Н, до изотермы .

Получаем точку — (•) К с параметрами воздуха после нагрева в калорифере.

Одновременно это будет и точка приточного воздуха — (•) П.

6. Определяем величину тепло-влажностного отношения

Для нашего примера примем величину тепло-влажностного отношения

На J-d диаграмме проводим линию тепло-влажностного отношения через (•)0 на шкале температур, а затем через точку приточного воздуха — (•) П проводим параллельную линию линии тепло-влажностного отношения до пересечения с изотермой внутреннего — t_В и уходящего — t_У воздуха. Получаем точки — (•) В и (•) У.

7. По формулам определяем воздухообмен по полному теплу

и по влагосодержанию

Полученные численные значения должны совпадать с точностью ±5%.

8. Полученные величины воздухообменов сравниваются с нормативным воздухообменом и принимается большая из величин.

Внимание!

Если нормативный воздухообмен превышает расчётный, то требуется перерасчёт температуры приточного воздуха.

В конечном итоге мы получили две величины воздухообменов: по ТП и ХП.

Вопрос — как быть?

Варианты решения:

1. Приточную систему рассчитывать на максимальный воздухообмен и установить на электродвигателе вентилятора регулятор частоты вращения, задействованный от температуры внутреннего воздуха. Вытяжную систему выполнить либо с естественной циркуляцией, либо механическую, задействованную от того же регулятора частоты вращения.

Система эффективная, но очень дорогая!

2. Выполнить две приточные установки и две вытяжные установки. Одна приточная и одна вытяжная установка работают в ХП. Приточная система с воздухонагревателем, который рассчитан на подогрев наружного воздуха от параметров “Б” до температуры притока. Вторая пара систем — приточная установка без калорифера, работает только ТП.

3. Выполнить только приточную систему на подачу по ХП и одну вытяжную систему такой же подачи, а воздухообмен в ТП осуществить через открытые окна.

Пример.

В административном здании — помещение атриума, с габаритными размерами в плане:

9 × 20,1 м

и высотой — 6 м

необходимо поддерживать температуру воздуха в рабочей зоне (h = 2 м)

t_В = 23ºС и относительную влажность φ_В = 60%.

Приточный воздух подаётся с температурой t_П = 18ºС.

Полные тепловыделения в помещении составляют

∑Q_полн. = 44 кВт,

явные тепловыделения равны ∑ Q_явн. = 26 кВт,

поступление влаги равны ∑ W = 32 кг/ч.

Решение (см. рисунок 3).

Для определения величины углового коэффициента необходимо привести все параметры согласно J — d диаграмме.

∑ Q_полн. = 44 кВт × 3600 = 158400 кДж/кг.

Исходя из этого, угловой коэффициент равен

Определяем тепловое напряжение помещения

Градиент температуры воздуха по высоте помещения составит (определяем по таблице)

grad t = 1,5ºС.

Тогда, температура уходящего воздуха равна

t_У = t_В + grad t( H — h_р.з.) = 23 + 1,5 ( 6 — 2 ) = 29 ºС.

На J — d диаграмме находим точку В с параметрами внутреннего воздуха (•) В:

t_В = 23ºС; φ_В = 60%.

Проводим линию тепло-влажностного отношения с численным значением 4950 через точку 0 шкалы температур и, параллельно этой линии проводим наш луч процесса через точку внутреннего воздуха — (•) В.

Так как, температура приточного воздуха t_П = 18ºС, то точка притока П будет определяться, как пересечение луча процесса и изотермы t_П = 18ºС.

Точка уходящего воздуха У лежит на пересечении луча процесса и изотермы t_У = 29 ºС.

Получаем параметры реперных точек:

В t_В = 23ºС; φ_В = 60%; d_В = 10,51 г/кг; J_В = 49,84 кДж/кг;

П t_П = 18ºС; d_П = 8,4 г/кг; J_П = 39,37 кДж/кг;

У t_У = 29ºС; d_У = 13,13 г/кг; J_У = 62,57 кДж/кг.

Определяем расход приточного воздуха:

по теплосодержанию

по влагосодержанию

т.е. мы получим практически одинаковый расход приточного воздуха.

Определяем кратность воздухообмена по притоку

Таким образом, кратность воздухообмена по притоку составляет менее 5.

Так как, кратность воздухообмена по притоку составляет больше 5, то необходимо выполнить расчет из условия, что уходящую температуру внутреннего воздуха t_У необходимо принимать равной внутренней температуре воздуха в помещении t_В, т.е.

t_У = t_В

и формула для определения количества воздуха приняла бы вид:

по теплосодержанию

по влагосодержанию

Принципиальную схему приточной вентиляционной установки смотри рисунок 4.

Расчет вентиляции помещения: примеры и таблицы

В жилых и офисных зданиях, где постоянно находятся люди, должны быть созданы комфортные условия для их работы и жизнедеятельности. Эти условия регламентируются государственными санитарными нормами и другими документами. Параметры и необходимое количество воздуха для жилых и административных зданий прописаны в соответствующих строительных нормативных документах. Чтобы произвести расчет вентиляции в помещении, следует руководствоваться этими документами.

Содержание статьи:

Исходные данные для расчета воздухообмена

Цель расчета – определить, сколько чистого воздуха требуется подавать в каждое помещение и какое количество отработанного удалять из него. После этого выбирают способ организации воздухообмена и для холодного времени года рассчитывают тепловую мощность, которую нужно затратить для подогрева притока с улицы. Для начала нужно определить кратность обмена для каждой комнаты жилого дома.

Кратность обмена – число, показывающее сколько раз во всем объеме помещения полностью обновится воздух в течение 1 часа.

Значения величины кратности для кабинетов и комнат различного назначения прописаны в СНиП 31–01-2003, для удобства они приведены в Таблице 1.

В СНиПе указаны расчетные значения расхода и кратности, но для топочных количество воздуха на горение необходимо уточнять по техническим характеристикам водогрейного котла.

Методы выполнения расчетов

Строительными нормами допускается производить расчет приточной вентиляции помещения несколькими способами:

По кратности обмена, величина которой для каждого помещения закреплена нормами.
По нормируемому удельному расходу воздушных масс на 1 м² комнаты.
По удельному объему свежей воздушной смеси на 1 человека, находящегося в доме свыше 2 часов ежедневно.

В соответствии со СНиП 41–01-2003 «Вентиляция и кондиционирование» для жилых зданий применяется следующая формула расчета вентиляции по нормируемой кратности:

L = Vn

L – необходимое количество приточного воздуха, м³/ч;
V – объем кабинета или комнаты, м³;
n – расчетная кратность воздухообмена (Табл. 1).

Объем каждой комнаты определяют обмерами ее габаритов либо, в случае строящегося дома, по чертежам, входящим в проект. Расход притока для некоторых помещений имеет определенное нормированное значение, например, в санузлах или постирочных. Тогда габариты определять не требуется, принимается фиксированная величина, указанная в Таблице 1. После просчета каждой комнаты результаты суммируются и получается общее количество приточного воздуха, необходимое для всего дома.

Определение притока по удельному расходу свежей воздушной смеси на каждого человека осуществляется таким методом:

L = Nm

В этой формуле:

L – то же, что в предыдущей формуле, м³/ч;
N – число людей, находящихся в здании более 2 часов в течение суток, чел;
m – удельное количество приточного воздуха на 1 человека, м³/ч (Табл.2).

Данный метод допускается применять не только для жилых, но и административных зданий, в офисах которых трудится много людей. В этом случае величина удельного расхода нормируется Приложением М СНиП 41–01-2003, что отражено в Таблице 2.

Объем вытяжки из офиса для соблюдения баланса равен притоку, — 1200 м³/ч.

Если в пересчете на 1 жильца приходится менее 20 м² общей площади жилого дома, то производится расчет по площади помещения:

L = Ak

L – необходимая величина притока, м³/ч;
А – площадь кабинета или комнаты, м²;
k – удельный расход чистого воздуха, подаваемого на 1 м² площади комнаты.

СНиП 41–01-2003 устанавливает значение k в размере 3 м³ на 1 м² жилой площади. То есть, в спальню площадью 10 м² понадобится подавать как минимум 10 х 3 = 30 м³/ч свежей воздушной смеси.

Устройство общеобменной вентиляции в доме

После того как потребность в притоке и вытяжке для всех комнат дома вычислена одним из вышеописанных методов, следует выбрать тип общеобменной вентиляции: с естественным или механическим побуждением. Первый тип подойдет для квартир, небольших частных домов и офисов. Здесь главную роль будет играть естественная вытяжка, поскольку именно она создает разрежение внутри дома и побуждает воздушные массы перемещаться в свою сторону, затягивая свежие с улицы. В этом случае расчет естественной вентиляции помещения сводится к вычислению высоты вертикальной вытяжной шахты.

Пример вентиляции в жилом доме

Вычисления делают методом подбора, так как вертикальные вытяжные каналы изготавливают стандартных размеров и высоты. Приняв определенное значение высоты шахты, его подставляют в формулу:

р = h (ρ_Н — ρ_В)

р – гравитационное давление в канале, кгс/м²;
h – высота канала, м;
ρ_Н – плотность наружного воздуха, в среднем принимается равной 1.27 кг/м³ при температуре +5ºС;
ρ_В – плотность воздушной смеси, удаляемой из квартиры, принимается по ее температуре.

При движении воздушных масс в шахте возникает сопротивление трению о ее стенки, сила тяги должна его преодолевать. Расчет и проектирование вертикального канала заключаются в том, чтобы сила тяги в нем была несколько больше сопротивления трению и соблюдалось условие:

Н ≤ 0.9 р

р – гравитационное давление в канале, кгс/м²;
Н – сопротивление вытяжной шахты, кгс/м².

Величина Н вычисляется по следующей формуле:

Н = Rh

В этой формуле:

R – потери давления на 1 м.п. шахты, является величиной справочной, кгс/м²;
h – высота канала, м;

Подставляя в вышеприведенные формулы значения высоты вытяжной шахты, производят вычисления до тех пор, пока условие для функционирования тяги не будет соблюдаться.

Вентиляция с принудительным побуждением

При использовании в организации воздухообмена местных и централизованных вентиляционных установок самым важным показателем остается расход наружных воздушных масс для обеспечения необходимого притока в здание. Если в комнатах устанавливаются местные приточные агрегаты с очисткой и подогревом, то их общая производительность должна равняться объему притока в здание, рассчитанному ранее.

Воздухообмен в помещениях

При подборе производительности приточного агрегата надо учитывать, что не все комнаты располагаются у наружных стен. Установка будет обслуживать не только свой кабинет, но и смежный, расположенный в глубине дома.

Централизованные приточно-вытяжные установки лучше подбирать с помощью специалистов, так как потребуется выполнить достаточно сложный расчет вентиляционных систем. Установка может использовать тепло вытяжного воздуха, нагревая с его помощью уличный, здесь важно правильно подобрать теплообменник.

Обработанная воздушная смесь будет раздаваться в помещения через сеть воздуховодов, понадобится определить их параметры (диаметр, протяженность, потери давления). Это нужно для правильного выбора вентиляционного агрегата, который для устойчивой работы системы должен развивать необходимое давление для преодоления всех сопротивлений.

Заключение

Произвести расчет потребного объема приточного воздуха в помещении жилого или административного здания – не столь уж сложная задача. Это первый шаг к созданию комфортных условий для жизнедеятельности или работы людей. Зная необходимые расходы притока и вытяжки, можно сделать прикидку общей стоимости работ и оборудования для устройства общеобменной вентиляции. Дальнейшую разработку и внедрение предпочтительнее доверить специалистам.

Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» (НИУ «МГСУ»).

Рекомендуем:

Как выполнить расчет вентиляции помещения?

Точность расчета вентилирования помещения. Расчет естественной вентиляции по формуле

Какие неприятности может сулить плохая вентиляция в помещении? Кроме явного дискомфорта и ухудшения самочувствия людей, часто и подолгу находящихся в помещениях с некачественным воздухообменом, такая ситуация приводит еще и к порче отделки помещений. Может появляться грибок при постоянно повышенной влажности, рассыхаться деревянное напольное покрытие при недостатке влажности и завышенной температуре воздуха в помещении и т. д. Необходимость создания эффективного вентилирования в здании (как жилого, так и производственного типа) очевидна, и очень важно правильно произвести расчеты при проектировании системы.
Этот обзор поможет понять, какие именно расчеты необходимы для того, чтобы организовать малозатратную и эффективную вентиляцию в помещении.

Кратко о типах и назначении различных систем

Различают два основных типа вентилирования по способу побуждения движения воздуха:

Естественное, когда приток воздуха извне обеспечивается наличием естественных щелей в проемах дверей и окон здания или их открыванием для проветривания;
Принудительное, когда приток свежего воздуха и кратность воздухообмена в помещении обеспечивают приточные клапаны, вытяжные вентиляторы и в некоторых случаях наличие воздуховодов.

Кроме того, чтобы произвести расчет систем вентиляции помещения необходимо также определиться, какой тип вентилирования подойдет помещению в зависимости от своего назначения (приточная, вытяжная или смешанная), зоны обслуживания (местное или общеобменное вентилирование) и способа исполнения (канальная или бесканальная система вентилирования).

О необходимости проведения точных расчетов

Конечно, некачественный воздухообмен можно определить и при наличии косвенных признаков, таких, как появление конденсата или неприятного затхлого запаха в помещении, однако выполнив расчет вентиляции помещения, получаем еще и знания о том, какого типа система нужна, какой мощности оборудование понадобится, как именно выполнять разводку воздуховодов и т. д.
Ошибки при проектировании и расчетах приводят к тому, что в результате система вентиляции помещения работает неэффективно, требует больше ресурсов, чем должна бы, и как следствие увеличивает расходы. Иногда неточные расчеты приводят к тому, что система попросту не способна обеспечить надлежащее вентилирование вследствие нехватки мощности оборудования или неправильно учтенного давления системы в работающем режиме. Именно точность расчетов может гарантировать хорошую производительность системы.

Расчет естественной вентиляции

Самопроизвольная естественная вентиляция, при которой приток воздуха извне и его удаление из помещения обеспечиваются через щели и проемы без искусственно созданных разницы температур, давления и скорости ветра, нами не рассматривается.
При проектировании организованной естественной вентиляции, которая имеет такой же принцип действия (построена на разнице температур, давления и скорости воздухопотока), крайне важно провести точный расчет естественной вентиляции, чтобы система работала продуктивно. Указанные параметры, а также регулировка подачи воздуха определяют подтип системы:

ярусная естественная вентиляция;
гравитационная естественная вентиляция;
аэрация.

Циркуляция воздуха в помещении напрямую будет зависеть от точности проведенных расчетов. Чтобы понять, сколько именно вентиляционных отверстий необходимо установить, какой они должны быть площади, и на какой высоте расположены, нужно измерять циркуляцию. Для естественной вентиляции норму этого показателя определяет значение 1 м³/час.
При этом необходимо учитывать, что малая скорость воздухопотока требует большого сечения каналов, а значит, для естественной вентиляции необходимо устанавливать воздуховоды большого сечения. Для сравнения можно представить расчет вытяжной вентиляции помещения, где прохождение воздухопотока равно 3-5 м³/час и сечения каналов 160*200 вполне достаточно, тогда как при естественной вентиляции (1 м³/час), каналы должны иметь сечение 250*400.
В соответствии с регламентами СНиП 41-01-2003 норма расхода воздуха на человека в час составляет 60м³, а это значит, что требуемую производительность вентиляции можно рассчитать с учетом количества людей и скорости обновления воздуха в помещении. При недостаточной кратности, рассчитывают производительность с учетом площади и высоты помещения, ориентируясь на норму того же СНиП 41-01-2003.

Определение потребности в принудительном вентилировании

В случае, когда естественная вентиляция не может обеспечить приток свежего воздуха извне в нужном количестве, потребуется принудительное вентилирование, расчет вытяжной и расчет приточной вентиляции помещения. Расчет вытяжной и приточной вентиляции делают для того, чтобы определить мощность необходимого оборудования (вентилятора и вытяжки), которое будет нагнетать свежий воздух в помещение и усиливать вывод отработанного воздуха из помещения, обеспечивая тем самым достаточную его циркуляцию.
Для осуществления оптимальных расчетов приточно-вытяжного типа вентилирования, необходимо учитывать совпадения показателей. Другими словами, приточно-вытяжной тип вентиляции рассчитывают, беря во внимание равновесие между нагнетаемым воздухом в помещение и воздухом, выводимым из помещения.
Правильный и точный расчет вентилирования помещений обеспечит производительность системы и комфортное самочувствие людей, которые проводят в этих помещениях много времени.

как рассчитать вентиляционную мощность вручную и на калькуляторе

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.

Проветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

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.

Выброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

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.

Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

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.

Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

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.

Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

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.).

Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

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.

И не ошибиться в расчетах при приобретении оборудования? Тогда статья «Как посчитать объем воздуха в помещении?» как раз для Вас!

Для начала, давайте с Вами рассмотрим несколько интересных фактов: мы ежедневно вдыхаем и выдыхаем 20 000 л. воздуха. Все, чем мы дышим остается у нас в организме и возникает вопрос, а насколько пригоден вдыхаемый нами воздух?

Существует ряд основных показателей, определяющих качество окружающей нас воздушной среды, вот некоторые из них:

· Неприятные запахи ― создают ощущение дискомфорта и раздражают нервную систему, что негативно отражается на здоровье и работоспособности.

· Влажность воздуха. Пониженная влажность может вызывать неприятные ощущения. Пагубно она влияет и на людей с заболеваниями дыхательных путей, также может вызывать обострение болезней. Также из-за пониженной влажности двери, оконные рамы и мебель могут рассыхаться, а в помещениях с повышенной влажностью (бассейны, ванные комнаты), набухать.

· Температура воздуха, которая считается комфортной составляет 21-23°С в помещении. Отклонение от нормы влияет на физическую и умственную активность, а также на состояние здоровья.

· Подвижность воздуха. Повышенная скорость воздуха в помещении приводит к ощущению сквозняка, а пониженная ― к застою воздуха.

Теперь давайте рассмотрим с Вами, как высчитать и определить необходимые параметры вентиляции в Вашем помещении.

Итак, количество вентиляционного воздуха определяется для каждого помещения отдельно, учитывается содержание в воздухе вредных веществ и примесей. Если характер и количество вредных веществ невозможно подсчитать, то воздухообмен определяют по кратности (формуле):

Как узнать объем помещения?

Для начала необходимо вычислить общий объем помещения в метрах кубических. Используем формулу:

Длина х ширина х высота = объем помещения м3 A x B x H = V (м3)

К примеру: помещение длиной 8 м, шириной 5 м и высотой 2,8 м. Для определения объема воздуха, необходимого для вентиляции этого помещения, рассчитываем объем комнаты: 8 х 5 х 2,8 = 112 м3. Затем, используя приведенные ниже таблицы рекомендуемой кратности воздухообмена, определяем требуемую производительность вентилятора.

Определение воздухообмена в соответствии с количеством людей в помещении:

Где L1 – норма воздуха на одного человека, м3/ч*чел;

NL – количество людей в помещении.

Определение воздухообмена при выделении влаги можно расчитать по формуле:

Определение воздухообмена для удаления излишков тепла:

Таблица кратностей воздухообмена:

Определение воздухообмена в зависимости от предельно допустимой концентрации веществ:

Если у Вас возникнут вопросы, Вы можете «Климат-Маркет Украина» , которые квалифицированно и качественно проведут все необходимые расчеты и помогут Вам создать и установить систему вентиляции, не только соответствующую всем нормам и стандартам, но и Вашим эксклюзивным требованиям!!!

Если Вас заинтересовала данная статья, не забудьте также посмотреть и , которые предлагает в продаже «Климат-Маркет Украина» . По вопросам приобретения и установки оборудования, обращайтесь по !

Звоните и заказывайте!

Если расчет естественной вентиляции выполнен правильно, вы получите хорошо проветриваемое комфортное помещение. А для проектирования качественной и надежной системы, очень важно все грамотно учесть. В зависимости от того, как проведен расчет вентиляции, а также от соблюдения всех норм, можно обеспечить помещение необходимым объемом воздуха. А это создаст максимальный комфорт проживания в доме, даже если устроена неважно.

Что такое расчет вентиляции?

Каждому дому нужна качественная вентиляция. Расчет ее — это определение рабочих параметров всех системных элементов. Правильность проведения таких работ повлияет на эффективность функционирования всей системы. Процесс расчета имеет свои трудности, и сейчас мы рассмотрим, что он из себя представляет.

С чего начать?

Расчет вентиляции всегда нужно начинать с обозначения нужных параметров. Это назначение помещения, количество людей, находящихся в нем, количество приборов, которые выделяют тепло. Если мы сложим все эти значения, то получим производительность помещения по воздуху. Показатель этот поможет определить кратность воздухообъема — количество раз, когда полностью заменяется воздух в помещении за один час. Для жилых помещений нужная кратность воздухообмена — единица, а вот рабочим помещениям потребуется 2-3. Для всех помещений по все значения составляют производительность по воздуху, обычные значения которой составляют:

Офисы — 1000-10000 м 3 /ч;

Квартиры — 1000-2000 м 3 /ч;

Коттеджи — 100-800 м 3 /ч.

Проводим нужные измерения

Вам также придется рассчитать мощность калорифера. Учитывается при этом желаемая температура воздуха в помещении, а также нижняя величина температуры воздуха снаружи. Кроме того, выбирая оборудование, учтите рабочее давление, которое создает вентилятор, и необходимую скорость потока воздуха.

Проектируем воздухораспределительную сеть

Теперь можно переходить ко второму этапу — проектирование воздухораспределительной сети. В нее входят воздуховоды, переходники, распределители воздуха и др. Огромное значение при этом будут иметь диаметры воздуховодов и число переходов между разными диаметрами. Чем эти показатели больше, тем больше будет рабочее давление. Для тех, кто в данной терминологии, а также в особенностях сооружения систем вентиляции разбирается не очень хорошо, приводим формулу. Она поможет провести расчет вентиляции: мощность вентилятора в квартире должна быть равной объему комнаты, умноженному на два. Имейте в виду, что в случае с офисным помещением, одному человеку должно выделяться в один час 60 метров кубических свежего воздуха.

Находим оптимальные решения

Диаметр воздуховодов определяет среднюю скорость потока воздуха. Она, как правило, должна составлять 12-16 мм/с. При проектировании важно находить оптимальные соотношения между мощностью вентилятора и диаметрами воздуховодов. Рассчитывая мощность калорифера, учитывайте нужную температуру в помещении, нижний уровень температуры воздуха снаружи. Для квартир мощности калорифера находится в пределах от 1 до 5 кВт, а для офисов пределы — от 5 до 50 кВт.

Как видите, расчет вентиляции — сложный процесс, и если вы не уверены, что справитесь со всеми его тонкостями, лучше обратитесь к специалистам.

Основное требование к вентиляционной системе — обеспечить необходимый уровень обмена воздуха в помещении при соблюдении определенных климатических параметров внутри помещения. Именно от объема обработанного вентиляционной системой воздуха зависит и ее стоимость и последующие эксплуатационные расходы. Для ответа на сей непраздный вопрос мы определимся, что будем пока рассматривать требования к жилым и административным помещениям, а вот многовариантные требования к промышленным помещениям оставим и рассмотрим отдельно.

Итак, во-первых, всем понятно, зачем вообще необходим свежий воздух внутри помещения — конечно, для дыхания. И вот, руководствуясь именно этой основной задачей, и можно определить необходимый объем приточного воздуха в помещении. Очевидно, что он будет зависеть от количества людей в помещении. Итак, принято считать, что на одного взрослого человека необходимо 30 м 3 /час, на ребенка можно и 20 м 3 /ч. Эта цифра была подобрана почти опытным путем и закреплена в соответствующих документах, регламентирующих проектирование вентиляционных систем. (Представьте, что у среднего взрослого человека объем легких 4,5 литра или 0,0045 м 3 , и дышит он не чаще 1 раза в секунду, да и то неполной грудью, — это всего 16,2 м 3 . Но есть еще время, которое отработанный воздух будет находиться в помещении. Трудно же представить, что каждый следующий вдох будет свежим воздухом.)

Для жилых помещений в нашей стране определена также норма в 3 м 3 на кв.метр жилой площади, и она не лишена смысла, ибо точно определить количество людей в комнате невозможно, и эта величина отталкивается от принятых норм жилой площади на одного человека. Стоит учесть также, что вентиляция кроме подачи свежего воздуха производит удаление отработанного, который содержит в себе все вредности, выделяемые внутри помещения — от радиоактивного радона до ядовитых испарений современных моющих средств (один комет со своим замечательным хлором чего стоит!). Затронув проблему загрязнения внутреннего воздуха, мы подошли к следующему параметру вентиляционных систем — КРАТНОСТИ. Нормативные требования сводятся к 0,5-1 кратному обмену в жилых помещениях, и 3-кратному на кухнях. Но заметьте, что расчет на кратность не учитывает количество людей и интенсивность загрязнения внутреннего воздуха, расчет на количество людей не учитывает объемы помещений и также выделение вредностей в них.

Очевидно, необходим более точный расчет, который учитывает и то и другое, а стало быть, и более точное описание помещений. Однако, опыт, заключенный в регламентирующих документах ни в коем случае не стоит отвергать. Замечено, что при кратности воздухообмена в помещении менее 0,5 — человек ощущает духоту в жилом помещении, а в рабочем офисе рекомендуется кратность уже от 3 до 8. Ниже приведены рекомендованные значения рассмотренных параметров стандарту ASHRAE, DIN 1946, уважаемом во всем мире для определения объема вентиляции V.

Кратность воздухообмена. Объем V=s*Vp , где s- кратность, Vp — объем помещения.

Таблица 1.

Расчет на количество людей в помещении.

Объем вентиляции V =s s* Vi , гдеs s- количество человек, Vi — норма наружного воздуха на одного человека

Таблица 2.

Обратите внимание на значения в табл. 1 и табл. 2. Если принимать значения в табл.1 за основу, то, получается, они приводят к гораздо большему объему вентиляции, нежели тот, который бы получился при расчете от значений Vi по табл.2. Ну, например, офис — среднее рекомендованное значение воздухообмена 5,5 крат. Предположим, что в помещении площадью 100 м 2 и высоте потолков 3 м работают около 10 человек (10 м 2 на человека — достаточно плотно, при учете всей площади офиса). Тогда, отталкиваясь от расчета по табл.2, необходимый объем вентиляции 10*40 = 400 м 3 /час, а если отталкиваться от рекомендаций по табл.1, то получается 100*3*5,5 = 1750 м 3 /час — ничего себе разница! Но, что интересно, никакого парадокса здесь нет. Все дело в том, что рекомендации по табл. 1 основаны на основе усредненного учета всех параметров внутренней среды помещения, определяющих комфортные условия для находящихся там людей. Об этом мы говорили выше — температура, влажность, запахи, движение воздуха, температура ограждений (стен, потолка и т.п.).

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

Причины проблем с вентиляцией

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, плесневый грибок в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Галерея изображенийРасчет и проектирование вентиляции выполняется на стадии проектирования строительства или перепланировки. Система нужна для обеспечения нормального микроклимата в помещенияхВо время проектирования и выполнения расчетов вентиляционной системы подбирается оптимальное сечение воздуховодов и мощность оборудованияВ вентиляционных системах с механическим побуждением воздуха за его движение отвечают вентиляторы. В приточных вентиляторы поставляют воздух в помещения, в вытяжных — отводят егоЕсли вентиляционная система сооружается параллельно системе кондиционирования или воздушного отопления, объем поставляемого ими воздуха должен быть учтен в расчетахКухонную вытяжку нельзя подключать к вентиляционному каналу. Это отдельные системы, каждая из которых решает собственные задачиТак как эксплуатационные условия разных по назначению помещений отличаются, то расчеты для них производятся отдельноВентиляционную систему разрабатывают не только для помещений, но и для отдельных конструкций здания. К примеру, вентиляцию подкровельного пространства устраивают для отвода конденсата из-под кровельного покрытияВ обязательном порядке вентиляционной системой оборудуют подвальные помещения и цоколь. Вентиляция продлит сроки службы заглубленных и контактирующих с грунтом конструкций, как следствие, увеличатся сроки эксплуатации постройкиВентиляция частного дома в стиле лофтВентканал в перекрытии каркасного домаКомпоненты приточной и вытяжной системыВентиляция в паре с кондиционированиемВентиляционная решетка и вывод вытяжкиВытяжной вентилятор в ванной комнатеВентиляция подкровельного пространстваПриточная труба для подвала

Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – проверка наличия тяги. К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.

Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

по кратностям;
по санитарно-гигиеническим нормам;
по площади.

Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. 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.

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. 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 количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

L=N*V,

Где:

N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
V – объём помещения, куб.м.

Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

Разумеется, через вытяжные каналы должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме

Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене

Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка приточного клапана,бризера или вытяжки через стену, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором

Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

Примеры расчетов объема воздухообмена

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 гипотетическом доме имеются следующие помещения:

Спальня – 27 кв.м.;
Гостиная – 38 кв.м.;
Кабинет – 18 кв.м.;
Детская – 12 кв.м.;
Кухня – 20 кв.м.;
Санузел – 3 кв.м.;
Ванная – 4 кв.м.;
Коридор – 8 кв.м.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

Спальня – 81 куб. м.;
Гостиная – 114 куб.м.;
Кабинет – 54 куб.м.;
Детская – 36 куб.м.;
Кухня – 60 куб.м.;
Санузел – 9 куб.м.;
Ванная – 12 куб.м.;
Коридор – 24 куб.м.

Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной.

При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов

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

Объем воздухообмена по притоку:

Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.

Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования приведены здесь. Советуем ознакомиться с полезным материалом.

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку:

Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.мч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 295 куб.м/ч.

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

Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен.

Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.мчас;
Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.мчас;
Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.мчас;
Детская 1 чел.*60 = 60 куб.мчас.

Всегопо притоку — 400 куб.мчас.

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

Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов

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

Кухня – 60 куб. м. — 300 куб.м/ч;
Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция. Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.мчас = 390 куб.мчас.

Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.

Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб. мч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек

От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.

Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.

Используемые источники:

https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
https://kvartalmuz.ru/ventilation-in-private-house/calculation-of-ventilation-by-room-volume-how-to-calculate-the-volume-of-air-in-the-room/
https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/raschet-ventilyacii.html

Калькулятор

воздухообменов в час (формула на основе кубических футов в минуту)

ACH или A ir C hanges P er H наш — это показатель, который показывает, сколько раз устройство HVAC может заполнить воздухом весь объем помещения. Это особенно полезно при сравнении различных очистителей воздуха или кондиционеров.

Пример: Рассмотрим очиститель воздуха с расходом воздуха 250 куб. Футов в минуту. Мы поместили его в комнату площадью 200 кв. Футов с потолком стандартной высоты (8 футов).Сколько воздухообменов в час производит установка?

Расчет: 250 кубических футов в минуту — 250 кубических футов в минуту. За один час (60 минут) мы получаем 60 * 250 = 15 000 кубических футов в час. Общий объем комнаты составляет 200 квадратных футов * 8 футов = 1600 кубических футов. Такой воздухоочиститель способен изменить весь объемный воздух в помещении в 15,000 / 1,600 = 9,375 раз.

Ответ: ACH = 9,375

Вот удобный калькулятор воздухообмена в час, которым вы можете свободно пользоваться.Просто укажите площадь, высоту потолка и CFM рассматриваемого устройства HVAC, и вы сможете рассчитать ACH:

Калькулятор ACH

Формула

(рассчитать ACH самостоятельно)

Формула расчета воздухообмена в час на основе CFM достаточно проста. Практически каждый может рассчитать это с помощью цифрового калькулятора. Все, что вам нужно знать, это площадь помещения, высота и CFM.

Это формула для ACH (воздухообмен в час):

ACH = CFM x 60 / (Площадь x Высота)

, где «Площадь» — это площадь помещения, в котором вы собираетесь установить устройство HVAC, а «Высота» — это высота потолка.

Формула: «сколько кубических футов воздуха может обеспечить блок HVAC каждый час», деленное на объем помещения.

Мы всегда получаем CFM, но это объем воздуха в минуту . Чтобы рассчитать воздухообмен в час , мы должны перевести это в часы. Следовательно, умножение на 60 в приведенном выше уравнении.

Объем помещения рассчитывается как длина * ширина * высота . Умножив длину комнаты на ее ширину, мы получим площадь поверхности («Площадь»).Чтобы получить объем, нам нужно умножить площадь на высоту.

Сколько производителей очистителей воздуха ACH используют

Расчет рекомендуемой зоны охвата в технических характеристиках очистителя воздуха основан на рейтинге CADR, максимальном расходе воздуха и ACH.

По сути, для расчета рекомендуемой зоны охвата разные компании по очистке воздуха используют 1-5 воздухообменов в час. Те, которые используют 5 ACH, очень тщательно удаляют из воздуха загрязнители, превышающие рекомендуемый размер комнаты, используя на 2 ACH меньше.

Вот список того, сколько ACH различных производителей воздухоочистителей обычно используют для расчета рекомендуемой зоны охвата:

Alen BreatheSmart использует 2 ACH. Пример: Alen BreatheSmart 75i — очиститель воздуха №1 — имеет рекомендуемую зону охвата 1300 кв. Футов. Его максимальный воздушный поток составляет 350 кубических футов в минуту. При 5 ACH рекомендуемая зона покрытия составляет 520 кв. Футов.
Coway основана на 2 или 5 кондиционерах. Пример: Big Airmega 400 имеет зону покрытия 1560 кв. Футов с рейтингом 350 CADR (2 ACH).Высокопроизводительный Coway AP-1512HH имеет зону покрытия 361 кв.фут с рейтингом 246 CADR (5 ACH).
Molekule имеет рекомендованную зону покрытия, но не предоставляет данных по ACH, CADR или максимальному расходу воздуха. Molekule Air, например, имеет зону покрытия 600 кв. Футов, но невозможно определить, сколько воздухообменов он производит в час.
Honeywell использует 5 ACH. Пример: Honeywell HPA300 имеет зону покрытия 465 кв. Футов с рейтингом 300 CADR (5 ACH).
Levoit очистители воздуха интересны; они используют 3.33 ACH с их лучшей моделью. Пример: Levoit LV-h235 имеет зону покрытия 463 кв. Фута и рейтинг CADR 360. Воздух меняют каждые 18 минут; Таким образом, установка Levoit производит 3,33 воздухообмена в час.
Okaysou использует 3 воздухообмена в час. Пример: их самый популярный очиститель воздуха Okaysou AirMax8L имеет площадь покрытия 500 кв. Футов с рейтингом 210 CADR (3 ACH).
Дайсон очень стесняется раскрывать размеры комнаты. Вот почему невозможно рассчитать ACH для любого очистителя воздуха Dyson.

Из всех устройств HVAC очистители воздуха уникальны в том, что касается ACH, потому что их работа наиболее точно соответствует спецификации ACH. По сути, ACH — второй по величине определяющий фактор, который указывает, насколько хорошо очистители воздуха очищают воздух.

Есть еще одна лучшая определяющая спецификация, действующая для очистителей воздуха; рейтинг CADR. Рейтинг CADR пропорционален как ACH, так и различным фильтрам, которые может использовать очиститель воздуха. По этой причине расчет ACH и последующий расчет CADR наиболее подходят для очистителей воздуха.

Чтобы рассчитать размер помещения на основе расхода воздуха (в кубических футах в минуту), вы должны использовать здесь калькулятор кубометров в минуту.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно расчета воздухообмена в час, вы можете задать их нам в комментариях ниже.

Используйте расчет изменений воздуха в помещении для определения CFM

Инженерный воздушный поток в помещении может представлять реальную проблему при балансировке системы HVAC. В большинстве расчетов для определения необходимого расхода воздуха используются только теплопотери или приток тепла в помещении, и часто не принимаются во внимание потребности в вентиляции помещения.Давайте посмотрим, как расчет воздухообмена может упростить этот этап балансировки воздуха.

Что такое воздухообмен?

Воздухообмен — это количество раз, когда воздух входит и выходит из комнаты из системы HVAC за один час. Или сколько раз комната заполнялась воздухом из регистров приточного воздуха за шестьдесят минут.

Затем вы можете сравнить количество изменений воздуха в помещении с приведенной ниже таблицей требуемых изменений воздуха. Если он находится в пределах допустимого диапазона, вы можете приступить к проектированию или уравновешиванию воздушного потока и получить дополнительную уверенность в том, что вы поступаете правильно.Если это выходит за пределы досягаемости, вам лучше еще раз взглянуть.

Формула изменения воздуха

Чтобы рассчитать воздухообмен в помещении, измерьте расход приточного воздуха в комнату, умножьте CFM на 60 минут в час. Затем разделите на объем комнаты в кубических футах:

Проще говоря, мы заменяем CFM на кубические футы в час (CFH). Затем мы вычисляем объем комнаты, умножая высоту комнаты на ширину и длину. Затем просто делим CFH на объем комнаты.

Вот пример того, как работает полная формула:

Теперь сравните 7,5 воздухообменов в час с требуемыми воздухообменами для этого типа помещения в таблице воздухообменов в час ниже . Если это комната для обеда или отдыха, где требуется 7-8 воздухообменов в час, вы точно попали в цель. Если это бар, который требует 15-20 воздухообменов в час, пора подумать.

Room CFM Formula

Давайте посмотрим на эту инженерную формулу по-другому.Например, что, если воздушный поток неизвестен, и вам нужно рассчитать необходимый CFM для комнаты? Вот четырехэтапный процесс расчета CFM помещения:

Шаг первый — Используйте приведенную выше таблицу « изменений воздуха в час», чтобы определить необходимые изменения воздуха, необходимые для использования помещения. Допустим, это конференц-зал, требующий 10 воздухообменов в час.

Шаг второй — Рассчитайте объем комнаты (ДхШхВ).

Шаг третий — Умножьте объем помещения на требуемый объем воздухообмена.

Шаг четвертый. Разделите ответ на 60 минут в час, чтобы найти нужную комнату. CFM:

Вот пример того, как работать по формуле:

При проектировании или балансировке системы, требующей дополнительного воздушного потока для вентиляции, помните, что в этой комнате обычно требуется постоянная работа вентилятора, когда она занята. Это может представлять проблему для других комнат в той же зоне, поэтому примите это во внимание.

Для многих из этих помещений может потребоваться значительное количество наружного воздуха. Содержание БТЕ в этом воздухе должно быть включено в приток тепла или теплопотери здания при определении размера оборудования для обогрева и охлаждения.

Попрактикуйтесь в этих расчетах несколько раз в магазине или офисе. Затем выполните расчеты в полевых условиях несколько раз в течение следующей недели, чтобы проверить поток воздуха в помещениях с необычными требованиями к вентиляции. Изучите изменения воздуха в час, таблица , чтобы ознакомиться с помещениями, в которых требуется больше вентиляции, чем требуется для обогрева или охлаждения.

R ob «Doc» Falke обслуживает промышленность в качестве президента National Comfort Institute, обучающей компании и членской организации, работающей в сфере HVAC. Если вы подрядчик или технический специалист по ОВКВ, заинтересованный в бесплатной процедуре расчета замены воздуха, , свяжитесь с Доком по телефону [email protected] или позвоните ему по телефону 800-633-7058. Посетите веб-сайт NCI по адресу nationalcomfortinstitute.com для получения бесплатной информации, статей и загрузок.

Как проверить вентиляцию воздуха, чтобы предотвратить распространение Covid-19 — Quartz

Все больше сходится во мнении, что одним из основных способов распространения нового коронавируса является воздух. Это делает рискованным помещать много людей в плохо вентилируемое помещение. По мере того как школы, офисы и предприятия вновь открываются, руководители предприятий обращаются к одному конкретному показателю, чтобы определить, существует ли повышенный риск передачи коронавируса: воздухообмен в час (ACH).

Сколько воздухообмена в час?

Количество замен воздуха в час (также известное как «изменение внешнего воздуха в час») довольно легко понять — это скорость, с которой воздух в помещении полностью рециркулирует. Чем выше ACH, тем чаще циркулирует воздух, что снижает риск того, что человек, находящийся в этом помещении, вдохнет вирусные частицы и заразится.

Пока нет официальных рекомендаций по выбору идеального ACH для значительного снижения риска передачи Covid-19. Это потому, что это частично зависит от цифр, которые мы еще не знаем, например, сколько вирусных частиц распространяет инфицированный человек или сколько может вызвать заболевание у человека, подвергшегося воздействию, — говорит Билл Банфлет, профессор архитектурной инженерии в Университете штата Пенсильвания.Специалисты все еще изучают это (pdf).

На данный момент, по словам Банфлета, большинство экспертов предлагают не менее 3 ACH, а в идеале 6 ACH, хотя эти цифры не были официально приняты организациями, которые устанавливают правила вентиляции, такими как Американское общество отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха. Инженеры.

Вот примерная ACH в помещениях, где вы можете оказаться:

На практике, однако, Bahnfleth отмечает, что «фактическая скорость потока наружного воздуха в большинстве зданий ниже, чем общая эквивалентная скорость воздухообмена, рекомендованная для риска заражения COVID-19 по воздуху. управление.Другими словами, вы не можете полагаться на приведенные выше цифры как на идеальный показатель для оценки риска заражения Covid-19.

Как рассчитать воздухообмен в час

Вычислить количество воздухообмена в час в вашем помещении возможно, если это немного сложно. Вам необходимо знать объем воздуха в вашем помещении (ширина x длина x высота потолков) и количество поступающего наружного воздуха (измеряется в кубических футах в минуту). Этот последний показатель вы можете узнать, если у вас есть очиститель воздуха или система HVAC.Итак:

Воздухообмен в час = кубических футов в минуту x 60 / объем помещения

Или вы можете просто использовать этот удобный калькулятор.

ACH — не единственная метрика, которая может дать вам представление о том, хорошо ли вентилируется помещение, говорит Банфлет. Также важно учитывать скорость потока наружного воздуха (pdf) — насколько быстро наружный воздух движется в помещение.

Plus, ACH имеет ограничения по своей полезности. В домах количество загрязненного воздуха зависит от количества людей в доме; в таких помещениях, как залы с высокими потолками, занято только нижнее пространство, поэтому «если коэффициент воздухообмена вообще используется, он, вероятно, должен основываться на разумной оценке занимаемого объема — например, зона, простирающаяся до 10 футов над полом. уровень », — говорит Банфлет.

«Это действительно подчеркивает необходимость рекомендаций по изменениям в эксплуатации зданий, которые должны выполняться компетентными профессионалами», — добавляет он.

Как увеличить количество воздухообменов в вашем помещении в час

«Как только вирус попадает в воздух внутри здания, у вас есть два варианта: подать свежий воздух снаружи или удалить вирус из воздуха внутри», — Шелли Миллер, Профессор машиностроения в Университете Колорадо в Боулдере написал в The Conversation.

Откройте окно или дверь. «У нас большой кризис, и вы говорите мне открыть окно? Да, я говорю вам открыть окно, — сказал Энтони Фаучи, главный эксперт США по инфекционным заболеваниям, во время августовской дискуссии. Как показывают цифры выше, открытие окна — даже просто трещины, но в идеале — полностью — может увеличить ACH.

Bahnfleth предупреждает, что «если нет места для выпуска воздуха, открытие единственного окна может не привести к большому потоку воздуха.”Открытие нескольких окон может помочь; так можно соединить открытые окна с вытяжными вентиляторами.

Улучшите фильтрацию воздуха. Эффективность фильтра можно рассчитать как эквивалент ACH. «Например, если воздух в помещении рециркулирует через фильтр с расходом, соответствующим 2 ACH, и фильтр удаляет 50% частиц в воздухе, которые могут содержать вирусы, можно сказать, что он обеспечивает одну замену воздуха , эквивалентную на каждый час чистого воздуха », — отмечает Банфлет.

Помещения с центральным кондиционированием воздуха могут получить выгоду от улучшенных систем, таких как более качественные механические фильтры — MERV 13 или выше, независимо от того, что система может выдержать, — и они не должны быть причудливыми. В помещениях без системы кондиционирования можно установить портативные очистители воздуха или даже механический фильтр, прикрепленный к коробчатому вентилятору. Увлажнители также могут быть полезны.

Однако улучшение вентиляции само по себе не остановит распространение коронавируса. Ношение масок, мытье рук, дезинфекция поверхностей и поддержание физического расстояния — все это важные инструменты в борьбе с Covid-19.

Как рассчитать требования к вентиляции для отвода тепла из помещения с печью

Чтобы рассчитать, сколько кубических футов в минуту вентиляции воздуха вам необходимо, проходя через помещение с печью

Найдите количество БТЕ / час, которое выделяет убойная печь.См. Диаграмму BTU, расположенную на чертеже общих размеров модели печи. Вы можете загрузить чертеж общих размеров с веб-страницы для этой модели печи.
Используйте показатель БТЕ / час, основанный на максимальной температуре, при которой будет производиться обжиг. Вы можете экстраполировать эти числа. Например, вы можете выбрать количество БТЕ / час в столбце от 2232 ° F до 2350 ° F для обжига по конусу 8.
Предположим, что максимальная желаемая температура в комнате составляет 120 ° F. Это ниже безопасного ограничения контроля и, вероятно, настолько жарко, насколько вы хотите, чтобы он был в комнате.
Представьте, какой у вас обычно самый жаркий день. Вы можете решить не топить свою печь, например, когда на улице 105 ° F и вы будете использовать что-то вроде 100 ° F в качестве расчетной температуры.
Это дает вам дельту T (перепад температур) в 20 ° F в этом примере.
Разделите БТЕ / час, которое вы хотите удалить из комнаты, на произведение 1,085 x Delta T.

Формула

(БТЕ в час) / (1,085 X ДЕЛЬТА Т) =

куб. Футов в минуту
ПРИМЕР
Рассчитайте вентиляцию CFM, необходимую для обжига печи e23T-3 в конусе 6 с наружной температурой 100 ° F.
Найдите тепловые потери в БТЕ / час для e23T-3, работающего на конусе 6. Согласно диаграмме на чертеже общих размеров, e23T-3 будет выделять 16 104 БТЕ в час при 2232F (конус 6).
Сверху мы имеем дельту Т 20 ° F (120 ° F — 100 ° F)
16,104 / (1,085 X 20) = 742 куб. Фут / мин
Подберите для вентилятора значение, превышающее это число.
Убедитесь, что у вас есть возможность попадания подпиточного воздуха в комнату (т. Е. Воздухозаборник в комнату, открытую дверь или окно).Это сведет статическое давление к минимуму. Увеличение статического давления приведет к снижению номинальной скорости потока воздуха в минуту данного вентилятора.
Сколько вентиляции мне нужно?
Сколько вентиляции мне нужно?
Рекомендации HVI по вентиляции.
Вентиляционные изделия имеют разную производительность по перемещению воздуха, поэтому важно убедиться, что выбранный продукт обладает достаточной производительностью для конкретного применения. Рейтинг сертифицированного воздушного потока HVI указан на продукте или на этикетке HVI, отображаемой на каждом устройстве, в документации производителя с описанием вентилятора и в Справочнике сертифицированных продуктов HVI.
Следующие рекомендации помогут вам определить мощность вентилятора, необходимую для вашего приложения.
Санузлы — прерывистая вентиляция
HVI рекомендует следующую интенсивность периодической вентиляции для ванных комнат:
Размер ванной Формула расчета Требуемая скорость вентиляции
Менее 100 квадратных футов 1 куб. Фут / мин на квадратный фут площади пола Не менее 50 куб. Футов в минуту
Более 100 квадратных футов Добавьте требование CFM для каждого приспособления Туалет 50 куб. Футов в минуту
Душ 50 CFM
Ванна 50 CFM
Гидравлическая ванна 100 CFM
Закрытый туалет должен иметь собственный вытяжной вентилятор.
Вентиляторы, одобренные для установки во влажных помещениях, по возможности должны располагаться над душем или ванной.
Двери ванных комнат должны иметь зазор не менее 3/4 дюйма до готового пола, чтобы обеспечить поступление свежего воздуха.
В каждой ванной комнате должен быть установлен таймер или другой регулятор, обеспечивающий вентиляцию в течение минимум 20 минут после каждого посещения ванной комнаты.
Для парных HVI рекомендует отдельный вентилятор, расположенный в парилке, который можно включать после использования, чтобы удалить тепло и влажность.
Ванные комнаты — приточная вентиляция
Непрерывная вентиляция с минимальной скоростью 20 кубических футов в минуту может использоваться вместо прерывистого вытяжного вентилятора мощностью 50 кубических футов в минуту.
Вытяжка кухонная
Рекомендуемая скорость вентиляции кухонной вытяжки сильно различается в зависимости от типа готовки и расположения плиты. Вытяжки, установленные над кухонной плитой, улавливают загрязняющие вещества своей формой козырька и эффективно отводят их при относительно небольшом объеме воздуха. Кухонные вытяжные шкафы с нисходящим потоком требуют большего объема и скорости воздуха для адекватного улавливания загрязняющих веществ. Они являются альтернативой, когда вытяжки с балдахином нежелательны из-за расположения рабочей поверхности и эстетики кухни; однако по своим характеристикам они не могут сравниться с вытяжками, улавливающими поднимающийся столб воздуха над варочной поверхностью. При рассмотрении вопроса о вытяжке с нисходящим потоком воздуха для кухни обратитесь к рекомендациям производителя.
Кухонные вытяжки, оснащенные несколькими настройками скорости, обеспечивают тихую низкоуровневую вентиляцию для легкой готовки с возможностью повышения скорости при необходимости.
Расположение диапазона HVI-рекомендованная интенсивность вентиляции на погонный фут диапазона Минимальная скорость вентиляции на погонный фут диапазона
У стены 100 куб. Футов в минуту 40 куб. Футов в минуту
На острове 150 куб. Футов в минуту 50 куб. Футов в минуту
Ширина вытяжки у стены 2.5 футов (30 дюймов) 3 фута (36 дюймов) 4 фута (48 дюймов)
Рекомендуемая скорость HVI 250 куб. Футов в минуту 300 куб. Футов в минуту 400 куб. Футов в минуту
Минимум 100 куб. Футов в минуту 120 куб. Футов в минуту 160 куб. Футов в минуту
Для вытяжек, расположенных над островами, умножьте коэффициент на 1. 5.
Для варочных панелей «профессионального типа» HVI рекомендует следовать рекомендациям производителя варочных панелей для определения требований к вентиляции.
Завышенные характеристики производительности являются обычным явлением для вытяжек, не имеющих сертификата HVI. Выбор вытяжек с рейтингом производительности, сертифицированным HVI, обеспечит выполнение требований к вентиляции и строительных норм.
Примечание. Кухонные вытяжки с рециркуляцией и рециркуляцией не обеспечивают фактической вентиляции.Для обеспечения оптимального качества воздуха на кухне всегда используйте вытяжные шкафы, кухонные вентиляторы или вытяжные вытяжные устройства с вытяжкой, выходящие непосредственно за пределы дома.
Вентиляторы с рекуперацией тепла и энергии
Для непрерывной вентиляции с хорошим качеством воздуха в помещении вентилятор с рекуперацией тепла или энергии (HRV или ERV) должен обеспечивать 0,35 воздухообмена в час. Этот расчет должен учитывать полный занимаемый объем дома.
Эту норму легче рассчитать, если разрешить 5 кубических футов в минуту на 100 квадратных футов площади пола.
Общая площадь дома (квадратных футов) Скорость непрерывной вентиляции
1000 квадратных футов 50 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов 100 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов 150 куб. Футов в минуту
В дополнение к этой минимальной продолжительной скорости вентиляции, HRV и ERV часто имеют дополнительную мощность для обеспечения более высокой скорости вентиляции для удовлетворения потребностей пассажиров.Такие потребности могут возникнуть в результате большого скопления людей; курение; хобби или деятельность с использованием красок, клея или других загрязнителей воздуха; или по любой другой причине, требующей дополнительной вентиляции для улучшения качества воздуха в помещении.
Согласно местным нормам и правилам может требоваться различная интенсивность непрерывной вентиляции — всегда уточняйте у сотрудников службы управления зданием конкретные требования для вашего района.
Комфортный вентилятор для всего дома
HVI рекомендует, чтобы вентилятор для комфортной вентиляции всего дома обладал минимальной производительностью, чтобы обеспечивать примерно один полный воздухообмен каждые две минуты в пределах рабочей зоны.Этой скорости потока будет достаточно, чтобы создать ощутимый «бриз» по дому. Требуемый расход можно рассчитать, умножив общую площадь всего дома (включая незанятые помещения, такие как туалеты) на 3. Не забудьте включить площадь «наверху» многоуровневых домов. Эта формула предполагает потолок высотой восемь футов и учитывает типичные незанятые площади.
Площадь дома Производительность, куб. Фут / мин
1000 квадратных футов 3000 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов 6000 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов 9000 куб. Футов в минуту
Вентилятор меньшего размера может эффективно охлаждать массу дома, полагаясь на другие вентиляторы, такие как «лопастные вентиляторы», чтобы создать ветер, необходимый для охлаждения людей.Этот более низкий расход можно определить, умножив площадь в квадратных футах на 0,4.
2000 квадратных футов 800 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов 1,200 куб. Фут / мин
Для надлежащего охлаждения и эффективной работы любому вентилятору для комфортной вентиляции всего дома требуются соответствующие, беспрепятственные выходы на чердаке через вентиляционные отверстия в потолке, решетки или жалюзи.
Чтобы рассчитать необходимое количество вытяжной площади на чердаке, разделите мощность вентилятора в кубических футах в минуту на 750.
Мощность вентилятора Требуемая площадь выхлопа
1000 куб. Футов в минуту 1,33 квадратных футов
4,800 куб. Фут / мин 6,4 квадратных футов
ПРИМЕЧАНИЕ. Большие вентиляторы могут создать в доме значительное отрицательное давление.Перед включением вентилятора должно быть открыто хотя бы одно окно.
Электропитание чердаков — ПАВ
Чердачные вентиляторы с приводом должны обеспечивать не менее 10 воздухообменов в час. Умножение общей площади чердака на 0,7 даст требуемую норму. Для особенно темных или крутых крыш мы рекомендуем чуть более высокий рейтинг.
Площадь чердака в квадратных футах Требуется куб. Фут / мин + 15% для темных / крутых крыш
1000 квадратных футов 700 куб. Футов в минуту 805 куб. Футов в минуту
2000 квадратных футов 1,400 куб. Футов в минуту 1,610 куб. Футов в минуту
3000 квадратных футов 2100 куб. Футов в минуту 2,415 куб. Фут / мин
Вытяжной воздух должен быть заменен наружным воздухом, поступающим через вентиляционные отверстия под карнизом в потолке.Чтобы рассчитать общую минимальную площадь воздухозаборника потолочного вентиляционного отверстия в квадратных дюймах, разделите CFM PAV на 300 и умножьте результат на 144.
куб. Фут / мин ПАВ Вентиляционный люк в чистом квадрате, дюймы
805 куб. Футов в минуту 386 квадратных дюймов нетто
1,610 куб. Фут / мин 773 чистых квадратных дюйма
2415 куб. Фут / мин 1,160 квадратных дюймов нетто
Для правильной работы вентилятора требуется минимум один квадратный фут входной площади на каждые 300 кубических футов в минуту сертифицированной HVI мощности вентилятора.
В качестве воздухозаборников для вентиляции чердака используйте только вентиляционные отверстия на потолке.
Не используйте фронтальные вентиляционные отверстия, так как на чердак может попасть дождь и снег.
Статическая вентиляция чердака
В любое время года на чердаке теплее, чем на улице. Это приводит к постоянному движению воздуха вверх из-за плавучести более теплого воздуха. Эта характеристика воздуха может быть использована для создания потока воздуха, вентилирующего чердак.Размещение вытяжных вентиляционных отверстий на крыше, фронтонах или на коньке крыши и обеспечение соответствующих воздухозаборных отверстий в потолках лучше всего подходит для этого. HVI рекомендует выбирать и размещать вентиляционные отверстия таким образом, чтобы 60 процентов свободной площади вентиляционной сетки приходилось на воздухозаборники, расположенные в области под карнизом, а 40 процентов свободной площади вентиляционной сетки приходилось на вытяжные вентиляционные отверстия на крыше, коньке или высоко в двускатной зоне.
Чтобы определить свободную площадь статической вентиляционной сетки (NFA), необходимую для чердака, определите площадь чердака в квадратных футах.Разделите эту площадь на 150, чтобы определить площадь необходимой вентиляции чердака в квадратных футах. Поскольку производители статической вентиляции оценивают свою продукцию в квадратных дюймах NFA, необходимо умножить это значение на 144, чтобы определить требуемые квадратные дюймы.
Площадь чердака в квадратных футах Площадь вентиляции в квадратных футах Чистая свободная площадь в квадратных дюймах
1000 квадратных футов 6.67 квадратных футов 960 квадратных дюймов
2000 квадратных футов 13,3 квадратных футов 1920 квадратных дюймов
3000 квадратных футов 20,0 квадратных футов 2880 квадратных дюймов
Потребность в статической вентиляции может быть уменьшена, если у вас установлен непрерывный потолочный пароизоляционный слой с рейтингом 0.1 химическая завивка или меньше. Чтобы рассчитать необходимую вентиляцию с такой пароизоляцией, разделите площадь мансарды на 300 вместо 150.
Площадь чердака в квадратных футах Площадь вентиляции в квадратных футах Чистая свободная площадь в квадратных дюймах
1000 квадратных футов 3,33 квадратных футов 480 квадратных дюймов
2000 квадратных футов 6.67 квадратных футов 960 квадратных дюймов
3000 квадратных футов 10,0 квадратных футов 1440 квадратных дюймов
Используйте эти числа для выбора, пропорции и размещения статических вентиляционных устройств.
Проектирование систем вентиляции
Для проектирования систем вентиляции можно использовать приведенную ниже процедуру:
Расчет тепловой или охлаждающей нагрузки, включая явное и скрытое тепло
Рассчитайте необходимую воздушную смену в соответствии с количеством людей и их деятельностью или любыми другими особенностями. процесс в помещениях
Расчет температуры приточного воздуха
Расчет циркулирующей массы воздуха
Расчет потерь температуры в воздуховодах
Расчет производительности компонентов — нагревателей, охладителей, шайб, увлажнителей
Расчет размера котла или нагревателя
Конструкция и Расчет системы воздуховодов
1.Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок
Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок с помощью
Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок в помещении
Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок на окружающую среду
2. Расчет воздушных перемещений в соответствии с жильцами или любыми процессами
Расчет создаваемого загрязнения по лицам, их деятельности и процессам.
3. Расчет температуры подаваемого воздуха
Расчет температуры подаваемого воздуха. Общие рекомендации:
Для обогрева, 38-50 ^o C (100-120 ^o F) может подойти
Для охлаждения, где впускные отверстия находятся рядом с занятыми зонами, 6-8 ^o C (10-15 ^o F) ниже комнатной температуры может подойти
Для охлаждения, где используются высокоскоростные диффузионные струи, 17 ^o C (30 ^o F) ниже комнатной температуры может быть подходящей
4.Расчет количества воздуха
Нагрев воздуха
Если для обогрева используется воздух, необходимый расход воздуха может быть выражен как
q _h = H _h / (ρ c _p (t _s — t _r)) (1)
где
q _h = объем воздуха для обогрева (м ³ / s)
H _h = тепловая нагрузка (Вт)
c _p = удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг · K)
t _s = температура подачи (^o C)
t _r = комнатная температура (^o C)
ρ = плотность воздуха (кг / м ³)
Воздушное охлаждение
Если для охлаждения используется воздух, необходимый расход воздуха может быть выражен как
q _c = H _c / (ρ c _p (t _o — t _r)) (2)
где
q _c = объем воздуха для охлаждения (м ³ / с)
H _c = охлаждающая нагрузка (Вт)
t _o = температура на выходе (^o C), где t _o = t _r , если воздух в помещении смешанный
Пример — Нагревательная нагрузка
Если тепловая нагрузка составляет ч _ч = 400 Вт , температура подачи т _с = 30 ^o C и комнатная температура т 90 836 r = 22 ^o C , расход воздуха можно рассчитать как:
q _h = (400 Вт) / ((1.2 кг / м ³) (1005 Дж / кг K) ((30 ^o C) — (22 ^o C)))
= 0,041 м ³ / с
= 149 м ³ / ч
Влажность
Увлажнение
Если наружный воздух более влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно увлажнять, подавая воздух снаружи. Количество приточного воздуха можно рассчитать как
q _mh = Q _h / (ρ (x ₁ — x ₂)) (3)
где
q _mh = объем воздуха для увлажнения (м ³ / с)
Q _h = подаваемая влажность (кг / с)
ρ = плотность воздуха (кг / м ³)
x ₂ = влажность воздуха в помещении (кг / кг)
x ₁ = влажность приточного воздуха ( кг / кг)
Осушение
Если наружный воздух менее влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно осушать, подавая воздух снаружи.Количество приточного воздуха можно рассчитать как
q _md = Q _d / (ρ (x ₂ — x ₁)) (4)
где
q _md = объем воздуха для осушения (м ³ / с)
Q _d = влага, подлежащая осушению (кг / с)

— Увлажнение
При добавлении влаги Q _h = 0.003 кг / с , влажность в помещении x ₁ = 0,001 кг / кг и влажность приточного воздуха x ₂ = 0,008 кг / кг , количество воздуха в баллоне выражается как:
q _mh = (0,003 кг / с) / ((1,2 кг / м ³) ((0,008 кг / кг) — (0,001 кг / кг)))
= 0,36 м ³ / s
В качестве альтернативы количество воздуха определяется требованиями людей или процессов.
5. Потери температуры в воздуховодах
Потери тепла из воздуховода можно рассчитать как
H = A k ((t ₁ + t ₂) / 2 — t _r) (5)
где
H = потери тепла (Вт)
A = площадь стенок воздуховода (м ²)
t ₁ = начальная температура в воздуховоде (^o C)
t ₂ = конечная температура в воздуховоде (^o C)
k = коэффициент теплопотерь стенок воздуховода (Вт / м ² К) (5.68 Вт / м ² K для воздуховодов из листового металла, 2,3 Вт / м ² K для изолированных воздуховодов)
t _r = температура окружающей среды (^o C)
Тепловые потери в воздушном потоке могут быть выражены как
H = 1000 qc _p (t ₁ — t ₂) (5b)
где
q = масса проходящего воздуха (кг / с)
c _p = удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг K)
(5) и (5b) могут быть объединены с
H = A k ((t ₁ + t ₂) / 2 — t _r)) = 1000 qc _p (t ₁ — t ₂) (5c)
Обратите внимание, что для более высоких температур ps следует использовать средние логарифмические значения температуры.
6. Выбор нагревателей, стиральных машин, увлажнителей и охладителей
Установки, такие как нагреватели, фильтры и т. Д., Должны быть выбраны на основе количества и мощности воздуха из каталогов производителей.
7. Котел
Мощность котла может быть выражена как
B = H (1 + x) (6)
, где
B = мощность котла (кВт)
H = общая тепловая нагрузка всех нагревательных блоков в системе (кВт)
x = запас для нагрева системы, обычно используются значения 0.1 до 0,2
Котел с правильной мощностью должен быть выбран из производственных каталогов.
8. Размер воздуховодов
Скорость воздуха в воздуховоде можно выразить как:
v = Q / A (7)
, где
v = скорость воздуха (м / с)
Q = объем воздуха (м ³ / с)
A = поперечное сечение воздуховода (м ²)
Общая потеря давления в воздуховодах может быть рассчитана as

dp _t = dp _f + dp _s + dp _c (8)
где
dp _{потеря давления t} (Па, Н / м ²)
dp _f = большая потеря давления в каналах из-за трения (Па, Н / м ²)
900 05 dp _s = незначительная потеря давления в фитингах, коленах и т. Д.(Па, Н / м ²)
dp _c = незначительная потеря давления в компонентах, таких как фильтры, нагреватели и т. Д. (Па, Н / м ²)

Основное давление потери в воздуховодах из-за трения можно рассчитать как

dp _f = R l (9)
, где
R = сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины (Па, Н / м ² на м воздуховода)
л = длина воздуховода (м)

Сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины можно рассчитать как

R = λ / d _h (ρ v ²/2) (10)
где

R = потеря давления (Па, Н / м ²)
λ 9001 4 = коэффициент трения
d _h = гидравлический диаметр (м)

Воздухообмен в час (ACH и ACPH) Инструмент калькулятора

Используйте этот калькулятор ACH, чтобы найти общее количество воздухообменов в час или в минуту, исходя из размеров вашей комнаты и CFM (кубических футов в минуту) вашего фильтрующего устройства.(ACH также называется временем оборота.)

Нужен стоматологический калькулятор для определения времени урегулирования? Ознакомьтесь с нашим инструментом расчета расчетного времени стоматологического кабинета здесь: Калькулятор расчетного времени стоматологического кабинета

Что такое ACH или ACPH ?
ACH или ACPH означает «воздухообмен в час» и обычно обозначается как «скорость воздухообмена» или «скорость воздухообмена». Это измерение того, сколько раз объем воздуха в помещении будет добавлен, удален или заменен фильтрованным чистым воздухом
Как вы рассчитываете ACH или воздухообмен в час?
Чтобы рассчитать изменения воздуха в час (ACH), найдите CFM вашего устройства и умножьте его на 60, а затем разделите полученное количество на общий объем помещения в кубических футах, чтобы получить общий ACH.

Q = CFM фильтрующего устройства
Vol = Объем помещения
По какой формуле рассчитывается ACH?
Формула для расчета ACH: 60, умноженное на куб. Фут / мин вашего воздухообменного устройства, разделенное на объем воздуха в комнате.
Формула ACH в виде выражения: ACH = 60Q / Vol
ACH = количество воздухообменов в час
Q = объемный расход воздуха в кубических футах в минуту (cfm)
Vol = объем помещения L x W x H, в кубических футах
Как рассчитать объем воздуха в комнате?
Чтобы вычислить объем воздуха в комнате, умноженный на длину, ширину и высоту, чтобы получить общий кубический объем воздуха.
Формула для объема воздуха в виде выражения: Объем = Д x Ш x В
L = Длина
W = Ширина
H = Высота
Что такое CADR?
CADR означает скорость подачи чистого воздуха. это измерение используется, чтобы показать, какое количество конкретных частиц необходимо удалить из воздуха. Другими словами, рейтинг CADR показывает, насколько быстро очиститель воздуха может очистить воздух в помещении определенного размера.
CADR используется для бытовой техники, а рейтинговая система протестирована и сертифицирована Ассоциацией производителей бытовой техники.
Ниже вы найдете дополнительные требования ACH для определенных типов медицинских помещений.
Изменение воздуха в стоматологической комнате в час
Стерилизация
Площадь Минимальный общий воздухообмен в час
Закрытый стоматологический кабинет 12
Открытый стоматологический кабинет 6
Лаборатория 6
Темная комната 10
Стоматологические центры общего профиля 8-12
Хирургический кабинет 15
Воздухообмен в час (ACH) и время, необходимое для эффективного удаления переносимых по воздуху загрязняющих веществ
ACH Время (мин.) требуется для удаления КПД 99% Время (мин.), Необходимое для удаления
КПД 99,9%
2 138 207
4 69 104
6 ⁺ 46 69
8 35 год 52
10 ⁺ 28 41 год
12 ⁺ 23 35 год
15 ⁺ 18 28
20 14 21 год
50 6 8
Ссылки
https: // www.

Журнал "Дизайнер"