Расчет вентиляции для частного дома
При строительстве частного дома в современных условиях следует уделить должное внимание проектированию системы вентиляции. От наличия или отсутствия вентиляции в жилом доме зависит здоровье его обитателей и техническое состояние самого дома. Ведь не секрет, что в плохо вентилируемом помещении люди чувствуют себя подавленно, часто страдают инфекционными заболеваниями и болезнями органов дыхания. Скапливающиеся в доме пары с большим содержанием токсинов и других вредных веществ оседают на стенах в виде конденсата, и болеть начинают не только люди, но и сам дом.
Поэтому в каждом доме, независимо от того, новый он или старый, необходимо обеспечить должную вентиляцию. Она обеспечит благоприятный микроклимат, удаляя из дома загрязненный воздух и наполняя жилище свежим воздухом с необходимым содержанием кислорода; с помощью нее в доме поддерживается комфортная для людей влажность и температура воздуха.
Однако следует очень тщательно подойти к вопросу выбора типа системы вентиляции, которая максимально подойдет к условиям вашего дома, а также правильный расчет ее мощности, для обеспечения эффективной работы без излишних энергетических затрат. Прежде чем остановить свой выбор на понравившемся вам типе вентиляционной системы, найденной по каталогам в Интернете, следует иметь в виду, что правильность выбора зависит от многих факторов. К ним, например, относятся:
- этап, на котором планируется провести монтаж вентиляционной системы: уже эксплуатируемый дом или строительство нового здания;
- материалы, из которых построен дом: дерево, панели, кирпич, пенобетон, камень;
- параметры дома: общая площадь и объем каждого отдельно взятого помещения;
- финансовые возможности хозяев дома для устройства вентиляции.
Заказать грамотный расчет вентиляции для загородного дома вы можете в нашей компании, обратившись по телефону или заполнив форму обратной связи.
Типы вентиляции для частного дома
Вентиляционные системы для зданий жилого и общественного назначения делятся на три категории: по функциональному назначению, по способу перемещения воздушного потока и по способу побуждения воздуха к движению.
По функциональному назначению системы вентиляции делятся на три вида:
- Приточная — обеспечивающая приток свежего воздуха в помещения;
- Вытяжная — удаляющая из помещений загрязненный воздух;
- Рециркуляционная — подача свежего воздуха в помещения обеспечивается с частичной вытяжкой отработанного воздуха.
По способу передвижения воздушного потока системы вентиляции различают:
- Канальные — движение воздуха обеспечивается сетью каналов и воздуховодов;
- Безканальные — поступление свежего воздуха обеспечивается естественным путем через открытые форточки, окна и двери.
По способу побуждения воздуха к движению вентиляционные системы делятся на два вида:
- Естественная вентиляция;
- Принудительная вентиляция.
Для частных домов обычно используют один из этих двух типов вентиляции.
Естественная вентиляция
Преимущества: низкая себестоимость монтажа; отсутствие дополнительных трат на приобретение и техническое обслуживание дорогого оборудования.
Недостатки: не подходит для плохо вентилируемых домов из-за высокой воздухонепроницаемости, а также для помещений с большими площадями; зависимость от климатических особенностей и природных явлений; необходимость монтажа больших вентиляционных отверстий и объемных воздухопроводов. По этой причине естественную вентиляцию следует учитывать при проектировании дома и практически невозможно смонтировать в уже эксплуатируемом жилище, где естественная вентиляция не была предусмотрена.
Принудительная вентиляция
Циркуляция воздуха в жилых помещениях при таком типе вентиляции обеспечивается работой специальных вентиляторов вытяжного или засасывающего типа.
Этот тип вентиляции по типу применяемого оборудования делится на несколько подвидов:
- Вытяжная;
- Приточная;
- Сбалансированная, или приточно-вытяжная.
Рекуперационная система (с возвратом тепла)
Принцип работы вытяжной, приточной и сбалансированной систем не сложен и заключается в принудительной откачке или нагнетании воздуха. Система с рекуперацией дает возможность полного контроля над работой всей системы, обеспечивая оптимальную для обитателей температуру и влажность отфильтрованного воздуха в помещении, что позволяет значительно сэкономить на обогреве дома. Существенным недостатком системы с рекуперацией является высокая стоимость; сложность монтажа и технического обслуживания; большой расход электроэнергии. Зная преимущества и недостатки каждого типа вентиляционной системы, легче выбрать именно тот вариант, который будет для вас наиболее приемлемым.
Проектирование вентиляционной системы
В том случае, если вы остановили свой выбор на естественном типе вентиляции, то прежде всего необходимо разработать проект, предусмотрев расположение всех элементов системы в каждом отдельно взятом помещении и объединив их в общую систему. Стоит учесть, что наибольшую потребность в вентиляции имеют такие помещения, как кухня, котельная, комнаты санитарно-гигиенического предназначения.
Легче осуществить монтаж естественной вентиляции в строящемся доме, когда расположение вентиляционных каналов и отверстий для подачи и откачки воздуха, дополнительных элементов согласовано при проектировании с размещением остальных коммуникационных систем.
Проектируя естественную вентиляцию, необходимо предусмотреть несколько важных моментов, без которых невозможно создание хорошей тяги в воздухоотводных каналах для обеспечения эффективной работы всей системы:
- выходное отверстие вытяжного канала должно располагаться на высоте не менее одного метра над уровнем крыши;
- оптимальное расстояние между решетками входа и вытяжки должно быть не меньше 5-6 метров;
- воздухопроводы должны иметь минимальную длину и как можно меньше изгибов и других помех для обеспечения свободного воздухотока.
Расчет потребности вентиляции
Для того, чтоб правильно сделать расчет вентиляции частного дома, необходимо определить потребность количества кубометров воздуха для полного обмена в каждой комнате дома за один час. Для этого составляется поэтажный план дома, где указывается площадь каждого помещения и его назначение.
Шаг первый: Определяем необходимый воздухообмен в единицу времени. Для этого воспользуемся двумя способами:
С учетом коэффициента кратности. Коэффициент кратности для помещений с разным предназначением имеет различные значения. За единицу принимается коэффициент для жилых комнат — спальни, гостиные, комнаты отдыха. В бытовых помещениях, таких как кухня и санитарный узел, этот коэффициент равен трем. Суть метода заключается в определении потребности воздухообмена помещения за один час времени путем умножения объема помещения на коэффициент кратности.
Существуют нормативные строительные документы, в которых даются рассчитанные коэффициенты кратности по помещениям. Применительно к России это СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, Приложение № 4. Коэффициенты кратности для наиболее типовых помещений в жилом доме приводятся в таблице 1.
Таблица 1. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.
Две последние колонки данной таблицы содержат данные коэффициентов кратности воздухообмена по подаче и вытяжке воздуха.
Алгоритм расчета вентиляции с учетом коэффициентов кратности:
Рассчитать объем каждой комнаты или помещения бытового назначения можно по формуле: V=h*l*n, где: V — объем, мі; h — высота, м; l — длина, м; n — ширина, м.
Объем воздуха для каждого помещения рассчитывается по формуле: L=V*К, где К — коэффициент кратности.
В жилых домах количество подаваемого воздуха равно объему вытяжки. Обычно для помещений жилого типа рассчитывается только нормативная вытяжка или подача воздуха. Обсчитав нормативы воздухообмена по всем помещениям (отдельно с нормой вытяжки, отдельно — с подачей), суммируем общий объем воздуха отдельно для вытяжки, отдельно — для подачи. Сравниваем полученные показатели и берем в расчет показатель с большей величиной.
Рассмотрим пример расчета с учетом коэффициента кратности для кухни и спальни, высота потолков которых составляет 2,5 метра.
Спальня. При параметрах комнаты 4, 5×4,8 м ее площадь составит 21,6 мІ. Следовательно, объем помещения будет 21,6×2,5=54 мі. То есть потребность воздухообмена для спальни за один час будет составлять 54×1=54 мі.
Кухня. Если ее длина и ширина составляет соответственно 4 и 3 метра, то площадь будет равна 12мІ, а объем помещения — 12×2,5=30 мі. учитывая коэффициент кратности для бытовых помещений 3, потребность воздухообмена за час для кухни составит 30×3=90 мі.
Аналогичным образом рассчитывается объем вентиляции для всех остальных помещений, а затем берется общее значение объема воздухооборота.
Расчет потребности вентиляции по количеству присутствующих в помещении людей. Согласно утвержденным санитарно — гигиеническим нормам, потребность воздуха для одного человека составляет:
- в спальне — 20 мі/час;
- жилые помещения общего назначения (гостиные, зал, детская) — 40 мі/час;
- кухня и другие бытовые помещения — 60 мі/час.
То есть, если в спальне проживает два человека, то потребность в воздухообмене в этой комнате составит 20×2=40 мі/час; а для семьи из трех человек потребность в воздухообмене для гостиной составит 40×3=120 мі/час, а для кухни — 60×3=180 мі/час.
Для эффективной работы вентиляции во всем доме необходимо производить расчет потребности воздухообмена по наибольшему значению одного из двух приведенных способов.
Шаг второй: расчет вентиляционных каналов и размеров проходных отверстий для вытяжных и приточных устройств
От правильного подбора оптимальных размеров вентиляционных каналов и диаметра воздуховодных отверстий зависит работа всей вентиляционной системы в частном доме.
Каналы для подачи и вытяжки воздуха могут быть встроенными в полости стены в виде вентиляционной шахты (что обычно делается при строительстве нового дома), или устанавливаются в виде наружных металлических или пластиковых трубопроводов. Сечение таких трубопроводов может быть круглым или прямоугольным; изгибы выполняются с использованием гофротрубы. Для того, чтоб предотвратить образование конденсата внутри наружных воздуховодов, трубы следует утеплить. Над выходом вытяжного канала, во избежание попадания осадков или посторонних предметов, устанавливается защитный зонтик — дефлектор.
Минимальный диаметр воздуховодных каналов при монтаже естественной вентиляции не должен быть меньше 10 сантиметров. При монтаже принудительной вентиляции этот минимальный предел составляет 6 сантиметров. Правильно рассчитанное сечение каналов для воздухообмена гарантирует эффективную работу вентиляционной системы с необходимыми давлением и скоростью воздушного потока в воздуховодах. Так, например, для комнаты объемом 300мі, при естественной вентиляции сечение канала должно быть 250×400 мм, а при принудительной — 250×400 мм.
Сделать правильный расчет сечений воздуховода можно по приведенной ниже диаграмме соотношения сечения воздуховода со скоростью и объемом воздушного потока за час.
Горизонтальными линии диаграммы обозначен расход воздуха; вертикальными — скорость воздушного потока. Косыми линиями обозначены размеры воздуховодов.
Разобравшись в значениях диаграммы, нетрудно обсчитать сечение воздушных каналов для вентиляции помещений частного дома. Осуществляя расчет воздуховодов вентиляционной системы, следует учесть, что для уменьшения шума и поддержания оптимального давления соотношение сторон в воздуховодах прямоугольного типа не должно быть больше, чем 3:1. Скорость в воздушной магистрали не должна превышать 5м/с, а в ее отводках — 3 м/с.
Для каждого дома система вентиляции должна быть спроектирована и смонтирована строго по индивидуальному проекту, который учитывает все архитектурные особенности и финансовые возможности хозяев. Однако общие требования для всех систем вентиляции должны неукоснительно соблюдаться:
