Как да направите изчисление на вентилация: формули и пример за изчисление на приточно-смукателна система

Мечтаете ли домът да има здравословен микроклимат и никоя стая да не мирише на застояло и влага? За да бъде домът наистина комфортен, още на етапа на проектиране е необходимо да се направи грамотно изчисление на вентилацията.

Ако по време на строителството на къщата пропуснете този важен момент, по-късно ще трябва да решавате цяла поредица от проблеми: от премахване на плесен в банята до нов ремонт и инсталиране на система за въздуховоди. Съгласете се, не е много приятно да видите в кухнята на перваза на прозореца или в ъглите на детската стая огнища на черна плесен, а и отново да се впускате в ремонтни работи.

В представената от нас статия са събрани полезни материали за изчисляване на вентилационни системи, справочни таблици. Приведени са формули, илюстративни изображения и реален пример за помещения с различно предназначение и определена площ, демонстриран във видео.

Причини за проблеми с вентилацията

При правилни изчисления и грамотен монтаж вентилирането на къщата се осъществява в подходящ режим. Това означава, че въздухът в жилищните помещения ще бъде свеж, с нормална влажност и без неприятни миризми.

Ако обаче се наблюдава обратна картина, например постоянна задуха, плесенна гъбичка в банята или други негативни явления, тогава трябва да се провери състоянието на вентилационната система.

Липсата на характерните за прозорците и вратите изключително тънки пролуки, причинена от монтажа на херметични пластмасови конструкции, създава немалко проблеми. В такъв случай в къщата постъпва твърде малко свеж въздух и трябва да се погрижите за неговия приток.

Запушванията и разхерметизацията на въздуховодите могат да станат причина за сериозни проблеми с отвеждането на отработения въздух, който е наситен с неприятни миризми, както и с излишни водни пари.

В резултат на това в помощните помещения могат да се появят колонии от плесен, което се отразява зле на здравето на хората и може да предизвика редица сериозни заболявания.

Изпотели прозорци, плесен и мухъл в банята, задух – всичко това са ясни признаци, че жилищните помещения се вентилират неправилно

Но се случва и така, че елементите на вентилационната система работят отлично, но описаните по-горе проблеми остават нерешени. Възможно е изчисленията на вентилационната система за конкретната къща или апартамент да са били направени неправилно.

Негативно може да се отрази на вентилирането на помещенията тяхната преработка, преустройство, появата на пристройки, монтирането на вече споменатите по-рано пластмасови прозорци и т.н. При такива съществени промени няма да е излишно да се направят отново изчисленията и да се модернизира наличната вентилационна система в съответствие с новите данни.

Един от простите начини да се открият проблеми с вентилирането – проверка на наличието на течение. Към решетката на смукателния отвор трябва да се доближи запалена клечка кибрит или лист тънка хартия. Не бива да се използва открит огън за такава проверка, ако в помещението се използва газово отоплително оборудване.

Твърде херметичните вътрешни врати могат да попречат на нормалната циркулация на въздуха в къщата, като решат проблема могат да помогнат специални решетки или отвори.

Ако пламъкът или хартията уверено се отклоняват към смукателния отвор, течение има, ако това не се случва или отклонението е слабо, нередовно, проблемът с отвеждането на отработения въздух става очевиден. Причината може да са запушвания или повреда на въздуховода в резултат на неумел ремонт.

Не винаги има възможност да се отстрани повредата, решение на проблема често е монтажът на допълнителни средства за смукателно вентилиране. Преди тяхното инсталиране също няма да е излишно да се направят необходимите изчисления.

Наличието или липсата на нормална тяга в изпускателната вентилационна система на дома може да се определи с помощта на пламък или лист тънка хартия.

Как да се изчисли въздухообменът?

Всички изчисления за вентилационните системи се свеждат до определяне на обемите на въздуха в помещението. Като такова помещение може да се разглежда както отделна стая, така и съвкупност от стаи в конкретна къща или апартамент.

На базата на тези данни, както и на информацията от нормативните документи, се изчисляват основните параметри на вентилационната система, като например количеството и сечението на въздуховодите, мощността на вентилаторите и т.н.

Съществуват специализирани изчислителни методи, които позволяват да се изчисли не само обновяването на въздушните маси в помещението, но и отстраняването на топлинна енергия, промяната на влажността, извеждането на замърсявания и т.н. Подобни изчисления обикновено се извършват за сгради с промишлено, социално или друго специализирано предназначение.

Ако има нужда или желание да се извършат толкова подробни изчисления, най-добре е да се обърнете към инженер, който е изучавал подобни методи.

За самостоятелни изчисления на жилищни помещения се използват следните варианти:

• по кратности;
• по санитарно-хигиенни норми;
• по площ.

Всички тези методи са относително прости. След като се разбере тяхната същност, дори неспециалист може да изчисли основните параметри на своята вентилационна система. Най-лесно е да се използват изчисленията по площ. За основа се приема следната норма: всеки час в къщата трябва да постъпват по три кубически метра свеж въздух на всеки квадратен метър площ.

Броят на хората, които постоянно живеят в къщата, при това не се взема предвид.

Вентилационната система в жилищните сгради се устройва по такъв начин, че въздухът да постъпва през спалнята и всекидневната, а да се отстранява от кухнята и санитарния възел.

Изчислението по санитарно-хигиенните норми също е относително просто. В този случай за изчисленията се използва не площ, а данни за броя на постоянните и временните обитатели.

За всеки постоянно живеещ е необходимо да се осигури приток на свеж въздух в количество от 60 кубически метра на час. Ако в помещението редовно присъстват временни посетители, то за всеки такъв човек трябва да се добавят още по 20 кубически метра на час.

Малко по-сложно се извършва изчислението по кратност на въздухообмена. При неговото изпълнение се вземат предвид предназначението на всяка отделна стая и нормите за кратност на въздухообмена за всяка от тях.

Кратност на въздухообмена наричат коефициент, отразяващ количеството пълна подмяна на отработения въздух в помещението в рамките на един час. Съответната информация се съдържа в специална нормативна таблица (СНиП 2.08.01-89* Жилищни сгради, прил. 4).

С помощта на тази таблица се извършва изчисление на вентилацията на дома по кратности. Съответните коефициенти отразяват кратността на въздухообмена за единица време в зависимост от предназначението на помещението.

Количеството въздух, което трябва да се обнови в рамките на един час, може да се изчисли по формулата:

L=N*V,

Където:

• N – кратност на въздухообмена за час, взета от таблицата;
• V – обем на помещението, куб.м.

Обемът на всяко помещение се изчислява много просто, за целта трябва да се умножи площта на стаята по нейната височина. След това за всяко помещение се изчислява обемът на въздухообмена на час по посочената по-горе формула.

Показателят L за всяка стая се сумира, крайната стойност позволява да се получи представа за това, колко точно свеж въздух трябва да постъпва в помещението за единица време.

Разбира се, през смукателни канали трябва да се отвежда точно същото количество отработен въздух. В една и съща стая не се инсталират едновременно приточна и смукателна вентилация. Обикновено притокът на въздух се осъществява през „чисти“ помещения: спалня, детска стая, всекидневна, кабинет и т.н.

Смукателната вентилация в банята или тоалетната се инсталира в горната част на стената, вграденият вентилатор работи в автоматичен режим.

Въздухът се отвежда от помещения със служебно предназначение: тоалетна, баня, кухня и т.н. Това е разумно, тъй като неприятните миризми, характерни за тези помещения, не се разпространяват из жилището, а веднага се извеждат навън, което прави живеенето в къщата по-комфортно.

Ето защо при изчисленията се взема норматив само за приточна или само за смукателна вентилация, както е отразено в нормативната таблица.

Ако не е необходимо да се подава въздух в конкретно помещение или да се отвежда от него, в съответната колона има тире. За някои помещения е посочена минимална стойност на кратността на въздухообмена. Ако изчислената стойност се окаже по-ниска от минималната, трябва да се използва таблична стойност за изчисленията.

Ако проблеми с вентилацията се открият още след като ремонтът в къщата е бил извършен, могат да се монтират приточни и смукателни клапани в стената.

Разбира се, в къщата могат да се намерят помещения, чието предназначение не е отразено в таблицата. В такива случаи се използват нормативите, приети за жилищни помещения, т.е. 3 куб.м на всеки квадратен метър от стаята. Просто трябва да се умножи площта на стаята по 3, а получената стойност да се приеме за нормативна кратност на въздухообмена.

Всички стойности на кратността на въздухообмена L трябва да се закръглят нагоре, така че да бъдат кратни на пет. Сега трябва да се изчисли сумата на кратността на въздухообмена L за помещенията, през които се осъществява притокът на въздух. Отделно се сумира кратността на въздухообмена L на тези стаи, от които се извършва отвеждане на отработения въздух.

Ако резултатът от изчисленията не отговаря на санитарните изисквания, се монтира приточен клапан, бризър или изсмукване през стената, модернизира се съществуващата система или се извършва нейното почистване.

Студеният външен въздух може да се отрази отрицателно на качеството на отоплението в дома; за такива ситуации се използват вентилационни уреди с рекуператор.

След това трябва да се сравнят тези два показателя. Ако L за приток се окаже по-висок от L за изсмукване, трябва да се увеличат показателите за онези помещения, за които при изчисленията са били използвани минималните стойности.

Примери за изчисления на обема на въздухообмена

За да се извърши изчисление на вентилационната система по кратности, първо трябва да се състави списък на всички помещения в дома и да се запишат тяхната площ и височина на таваните.

Например, в хипотетичен дом има следните помещения:

• Спалня – 27 кв.м.;
• Хол – 38 кв.м.;
• Кабинет – 18 кв.м.;
• Детска стая – 12 кв.м.;
• Кухня – 20 кв.м.;
• Тоалетна – 3 кв.м.;
• Баня – 4 кв.м.;
• Коридор – 8 кв.м.

Като се има предвид, че височината на тавана във всички помещения е три метра, изчисляваме съответните обеми въздух:

• Спалня – 81 куб.м.;
• Хол – 114 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.;
• Детска стая – 36 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м.;
• Тоалетна – 9 куб.м.;
• Баня – 12 куб.м.;
• Коридор – 24 куб.м.

Сега, като се използва горната таблица, трябва да се извършат изчисленията на вентилацията на помещенията, като се вземе предвид кратността на въздухообмена, като всеки показател се увеличи до стойност, кратна на пет:

• Спалня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
• Хол – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
• Детска стая – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м. – не по-малко от 90 куб.м.;
• Тоалетна – 9 куб.м. не по-малко от 50 куб.м;
• Баня – 12 куб.м. не по-малко от 25 куб.м.

Сведения за нормативите за коридора в таблицата липсват, поради което в изчислението данните за това малко помещение не са взети предвид. За хола е извършено изчисление по площ, като е взет предвид нормативът три куб. метра на всеки метър площ.

Правилно организираната вентилационна система ще осигури достатъчен въздухообмен в хола. При проектирането задължително трябва да се вземат предвид изискванията и нормите на СНиП.

Сега трябва отделно да се сумират сведенията за помещенията, в които се осъществява приток на въздух, и отделно — помещенията, в които са монтирани изсмукващи вентилационни уреди.

Обем на въздухообмена по приток:

• Спалня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Хол – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детска стая – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Общо: 295 куб.м/ч.

Обем на въздухообмена по изсмукване:

• Кухня – 60 куб.м. — не по-малко от 90 куб.м/ч;
• Санитарен възел – 9 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч;
• Баня – 12 куб.м. — не по-малко от 25 куб.м/ч.

Общо: 165 куб.м/ч.

Сега трябва да сравните получените суми. Очевидно е, че необходимият приток надвишава изпускането с 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч - 165 куб.м/ч).

За да отстраните тази разлика, трябва да увеличите обемите на въздухообмен по изпускане, например, като увеличите показателите за кухнята. На практика това се осъществява, например, чрез замяна на въздуховодите с канали с по-голямо сечение.

Правила за изчисляване на площта на въздушните канали за замяна или модернизация на вентилационната система са дадени тук. Съветваме ви да се запознаете с полезния материал.

След корекциите резултатите от изчислението ще изглеждат по следния начин:

Обем на въздухообмен по приток:

• Спалня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Хол – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детска стая – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Общо: 295 куб.м/ч.

Обем на въздухообмен по изпускане:

• Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
• Санитарен възел – 9 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч;
• Баня – 12 куб.м. — не по-малко от 25 куб.м/ч.

Общо: 295 куб.м/ч.

Обемите по приток и изпускане са равни, което съответства на изискванията при изчисляване на въздухообмена по кратности.

Изчисляването на вентилационната система за кухнята също е изключително важно. Особено ако там се използва газово оборудване за приготвяне на храна.

Изчисляването на въздухообмена в съответствие със санитарните норми се извършва значително по-лесно. Да предположим, че в дома, разгледан по-горе, постоянно живеят двама души и още двама пребивават в помещението нередовно.

Изчислението се извършва отделно за всяко помещение в съответствие с нормата 60 куб.м\човек за постоянните обитатели и 20 куб.м\час за временните посетители:

• Спалня – 2 човека*60 = 120 куб.м\час;
• Кабинет – 1 човек*60 = 60 куб.м\час;
• Всекидневна 2 човека*60 + 2 човека*20 = 160 куб.м\час;
• Детска стая 1 човек*60 = 60 куб.м\час.

Общо по приток — 400 куб.м\час.

За броя на постоянните и временните обитатели на дома не съществуват строги правила, тези цифри се определят въз основа на реалната ситуация и здравия разум.

Достатъчният обем въздух, който своевременно постъпва в банята, и също така своевременното отвеждане на отработения въздух позволяват да се предотврати образуването на застоял въздух и появата на плесенни гъбички.

Изпускането се изчислява по нормите, посочени в таблицата по-горе, и се увеличава до общия показател по приток:

• Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
• Санитарен възел – 9 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч;
• Баня – 12 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч.

Общо по изпускане: 400 куб.м/ч.

Увеличен въздухообмен за кухнята и банята. Недостатъчният обем за изпускателната вентилация може да бъде разделен между всички помещения, в които е инсталирана изпускателна вентилация. Или да се увеличи този показател само за едно помещение, както беше направено при изчислението по кратности.

Според санитарните норми въздухообменът се изчислява по подобен начин. Да кажем, площта на къщата е 130 кв.м. Тогава въздухообменът по приток трябва да бъде 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.

Остава да се разпредели този обем по помещенията за изпускателната вентилация, например, по следния начин:

• Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
• Санитарен възел – 9 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч;
• Баня – 12 куб.м. — не по-малко от 50 куб.м/ч.

Общо за изпускателната вентилация: 390 куб.м/ч.

Балансът на въздухообмена е един от основните показатели при проектиране на вентилационни системи. Допълнителните изчисления се извършват въз основа на тези данни.

Как да се избере сечението на въздуховода?

Вентилационната система, както е известно, може да бъде канална или безканална. В първия случай трябва правилно да се подбере сечението на каналите. Ако е взето решение да се монтират конструкции с правоъгълно сечение, то съотношението на дължината и ширината трябва да се доближава до 3:1.

Дължината и ширината на сечението на каналните въздуховоди с правоъгълна конфигурация трябва да се отнасят като три към едно, за да се намали количеството шум.

Стандартната скорост на движение на въздушните маси по основния вентилационен канал трябва да бъде около пет метра в секунда, а на отклоненията — до три метра в секунда. Това ще осигури работа на системата с минимално количество шум. Скоростта на движение на въздуха до голяма степен зависи от площта на сечението на въздуховода.

За да се изберат размерите на конструкцията, може да се използват специални изчислителни таблици. В такава таблица трябва да се избере отляво обемът на въздухообмена, например 400 куб.м\ч, а отгоре да се избере стойността на скоростта — пет метра в секунда.

След това трябва да се намери пресечната точка на хоризонталната линия по въздухообмена с вертикалната линия по скоростта.

С помощта на тази диаграма се изчислява сечението на въздуховодите за канална вентилационна система. Скоростта на движение в магистралния канал не трябва да надвишава 5 м/сек.

От тази точка на пресичане се прокарва линия надолу до кривата, по която може да се определи подходящото сечение. За правоъгълен въздуховод това ще бъде стойността на площта, а за кръгъл – диаметърът в милиметри. Първо се правят изчисленията за магистралния въздуховод, а след това – за отклоненията.

По този начин се правят изчисленията, ако в къщата се планира само един изпускателен канал. Ако пък се предполага да се монтират няколко изпускателни канали, то общият обем на въздуховода за изпускателната вентилация трябва да се раздели на броя на каналите, а след това да се направят изчисленията по изложения принцип.

Тази таблица позволява да изберете напречно сечение на въздуховода за канална вентилация, като се вземат предвид обемите и скоростта на движение на въздушните маси.

Освен това съществуват специализирани калкулационни програми, с помощта на които можете да извършите подобни изчисления. За апартаменти и жилищни къщи такива програми могат да бъдат дори по-удобни, тъй като дават по-точен резултат.

На нормалния въздухообмен оказва влияние такова явление като обратна тяга, със спецификата на което и начините за борба с него ще ви запознае препоръчваната от нас статия.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклип #1. Полезни сведения относно принципите на работа на вентилационната система:

Видеоклип #2. Заедно с отработения въздух жилището напуска и топлината. Тук нагледно са демонстрирани изчисленията на топлинните загуби, свързани с работата на вентилационната система:

Правилното изчисление на вентилацията е основа за нейното успешно функциониране и гаранция за благоприятен микроклимат в къщата или апартамента. Познаването на основните параметри, на които се базират такива изчисления, ще ви позволи не само правилно да проектирате вентилационната система по време на строителството, но и да коригирате нейното състояние, ако обстоятелствата се променят.

Искате ли да споделите собствен опит в изчисляването и изграждането на вентилация? Възникнаха ли въпроси при запознаване с информацията? Открихте ли недостатъци в текста? Пишете, моля, коментари в блока, който се намира под текста на статията.