Эффективная естественная вентиляция частного дома. что нужно учесть?
Содержание:
- Виды
- Основы проектирования естественной вентиляции
- Почему естественная вентиляция так популярна?
- Подбираем высоту труб
- Особенности при обустройстве.
- Особенности систем естественного типа
- Составляющие гравитационного воздухообмена
- Ошибки при проектировании
- Советы по обустройству естественной вентиляции
- Классификация систем вентиляции
- Расчет естественного воздухообмена в квартире и частном доме
- Расчет вентиляции в частном доме по нормам
- Классификация систем вентиляции
- Схема действия естественного воздухообмена
Виды
Существует два основных принципа работы вентиляционных систем в многоквартирных домах: естественный и принудительный. Вне зависимости от используемого вида, его легко спроектировать и создать самостоятельно, более того, в ряде частных ситуаций может потребоваться использование комбинированной методики.
Естественная
Суть осуществления циркуляции воздуха в квартире естественным способом сводится к самостоятельному поступлению и уходу воздуха из помещения. Этот процесс осуществляется за счет разницы температурных отметок между свежим, только что поступившим воздухом, и уже отработанным.
Практически все жилые дома многоквартирного типа оборудуются системой вентиляционных шахт, основная задача которых заключается в обеспечении выхода отработанного воздуха из помещений наружу.
Решетки, ведущие к этим каналам, как правило, располагаются на кухне и в ванной комнате. Их окончание находится на крыше здания. В таком случае, каждая квартиры оборудуется отдельным воздуховодом, которые соединяется с общей системой каналов.
Процесс естественной циркуляции воздуха выполняется так: холодные потоки, которые обладают большим весом, чем горячие, попадают в комнату, тем самым заставляя подниматься теплые объемы наверх, к решеткам вентиляции. За счет такой простой процедуры и осуществляется естественное проветривание помещения.
Принудительная
Дополнительная вентиляция принудительного работает за счет специализированных механизмов. Она используется тогда, когда естественного проветривания помещения не хватает для обеспечения комфортных условия для жизнедеятельности человека. Существует три основных вида принудительных вентиляционных систем:
- приточный – работает за счет предоставления дополнительных потоков свежего воздуха, что приводит разницу температур в показатель, достаточный для вытеснения отработанных масс в систему вентиляционных каналов;
- вытяжной – работает за счет усиления оттока отработанных воздушных масс;
- комплексный – два вышеописанных типа используется совместно.
Все описанные выше вентиляционные системы принудительного типа можно спроектировать своими руками, для этого достаточно обладать минимальными теоретическими знаниями и базовыми навыками работы с инструментами.
Важно, перед монтажом принудительной вентиляционной системы, нужно убедиться в стабильности работы системы каналов и, при необходимости, выполнит их чистку. Началом монтажа принудительной системы является установка приточных устройств
В большинстве случаев, этого вполне хватает.
Основы проектирования естественной вентиляции
Конструктивная основа естественной вентиляции — это зоны притока и оттока воздуха. Приток в основном происходит из щелей в ограждающих конструкциях дома. Но современные технологии практически минимизируют такие негерметичности. В этом случае без установки дополнительных клапанов для забора воздуха извне не обойтись. Подробно на обзоре данной технологии останавливаться не будем, так как тема довольно обширна и в больше степени относится к другому типу — . Поэтому перейдем к зоне оттока, которая включает в себя вентиляционные каналы.
Можно выделить три основных варианта устройства вентиляционных каналов в малоэтажном строительстве:
- Первый вариант (А) предполагает устройство канала внутри капитальных стен. Такие вытяжные каналы представляют собой пустоты, оставленные в кладке стен из кирпича или бетонных блоков. Недостатком данного способа организации воздуховодов является их четкая привязка к определенному месту. А если на кухне и в санузле нет стен достаточной толщины, то нужно рассматривать иные конструктивные решения.
- Следующее решение (Б) — когда вентиляционная шахта строится прямо с перекрытия или запланированного на фундаменте места. Такую шахту уже можно расположить в любом месте, где это необходимо. В качестве недостатка такого решения можно выделить эстетическую непривлекательность образовавшейся в комнате колонны. В этом случае ее можно либо обыграть дизайнерскими решениями, либо скрыть за подшивкой и потерять полезную площадь.
- Третий вариант устройства (В) — выполнение вентиляции посредством пластиковых вентиляционных каналов.
Верхняя точка канала естественной вентиляции делается вровень с коньком крыши (можно немного выше), либо по нормам допускается занижение на 10 — 15 градусов. Это делается для того, чтобы флюгарка (защитный колпак) трубы обдувалась ветром со всех сторон. А когда воздух проходит через верх трубы, в этой зоне появляется разрежение, воздух из канала сильнее захватывается и выводится наружу. Тем самым дополнительно улучшается тяга в канале.
Почему естественная вентиляция так популярна?
Применение естественной вентиляции в частном доме – дешевый способ обеспечить проветривание жилых и нежилых комнат. Оно осуществляется при помощи тяги, которая образовывается из-за простых физических законов. На силу проветривания влияют погодные факторы: разница температур воздуха внутри и снаружи помещения, атмосферное давление, сила ветра и др. Любые дополнительные устройства и механизмы в такой системе не применяются, так как любое такое дополнение приводит к искусственному проветриванию.
Добиться максимального эффекта от такой системы несложно. Как известно из школьного курса физики, в зависимости от своей температуры, воздух распространяется по отведенной комнате слоями. Внизу – холодные потоки, а вверху – теплые. Так и естественная вентиляция осуществляется с учетом такого разделения. При монтаже отдельных продухов, каналов или отверстий, это следует учитывать. Вверху комнаты, на стене или потолке, располагают вытяжки, которые убирают из помещения теплый воздух. А внизу, производят монтаж приточного отверстия или канала. Остается только понять, как правильно сделать это, и какие требования еще следует учитывать.
Естественная вентиляция частного дома
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, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
- Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.
Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.
Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:
- Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
- Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
- Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.
Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.
Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.
Особенности при обустройстве.
В первую очередь, следует обратить внимание на особенности здания. От этого будет зависеть циркуляция
В частных домах, она будет обеспечиваться через микропоры стен и форточки. Также на это очень сильно влияют материалы, из которых сделан дом.
Деревянные доски могут дышать, благодаря порам. Именно поэтому они обеспечивают хорошую циркуляцию. Дом, сделанный из бетона и кирпича, плохо пропускает воздух, потому единственные источники кислорода – проемы и окна.
В жилых помещения, воздух циркулирует через зазоры под межкомнатными дверями. Вытяжные отверстия делают на кухне или в ванной, чтобы запах из кухни или влага из ванны не распространялась по квартире.
Особенности систем естественного типа
Создание оптимальных условий для жизни и работы людей является достаточно сложным процессом, включающим в себя множество составляющих. Одной из них служит организация хорошей циркуляции воздуха в доме. При этом от правильности установки в наибольшей мере зависит функциональность вентиляционной системы. Несоблюдение технологии монтажа или пренебрежение строительными нормами неминуемо приведет к ухудшению микроклимата. Согласно СНиП, создание хорошего микроклимата в жилом помещении возможно лишь при поступлении 3 куб.м. свежего воздуха в час на каждый квадратный метр площади. Для производственных площадей этот показатель варьируется от количества работающих людей, площади помещения и должен быть не менее 20 м.куб/ч.
Система вентиляции большинства квартир, расположенных в домах старой постройки, основана на естественной циркуляции воздушных масс. Аналогичная схема используется для создания воздухообмена в частных домах и общественных зданиях небольшой площади. Свежий воздух поступает в помещение сквозь окна и двери, а выводится наружу через общий вентиляционный канал (в частных домах сквозь потолок и специальные продухи).
В погоне за повышением термоизоляционных свойств помещения многие стремятся заменить устаревшие деревянные окна и двери на новые пластиковые аналоги. Подобное действие приводит к нарушению циркуляции воздушных масс, которые не могут больше поступать в квартиру естественным путем. В этом случае выручит приточный оконный или стеновой вентиляционный клапан. Это простое устройство, которое не требует подключения к электросети. Модельный ряд приточных клапанов велик: от самых обычных шумозащитных до автоматических. Последние, при достижении определенной влажности, автоматически закрываются. Рекомендуется устанавливать клапан в стену на уровне форточки.
Пример клапана естественной приточной вентиляции
Правильно организованная приточная система вентиляция обеспечивает достаточное поступление свежего воздуха в помещение. Для увеличения циркуляции воздушных масс на промышленных объектах подобная система вентилирования применяется крайне редко, поскольку не способна организовать качественный воздухообмен на большой площади. Как правило, в аналогичных постройках используются иные схемы вентилирования такие, как механическая приточно-вытяжная или туннельная.
Составляющие гравитационного воздухообмена
Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.
К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.
Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами
Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки вентиляционных приточных клапанов. Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.
Оконный приточный клапан
Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.
Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям
Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.
Основным недостатком оконного приточного клапана является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.
Стеновое вытяжное или приточное устройство
Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.
Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. Приточные клапаны в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.
Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение
Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:
- Возможность регулировать приток свежего воздуха;
- Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
- Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.
Конструкция стенового приточного и вытяжного клапана не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.
Межкомнатные переточные решетки
Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.
Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.
Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см
Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.
Ошибки при проектировании
На этапе проектирования нередки ошибки и упущения. Это может быть чрезмерный фоновый шум, обратная или недостаточная тяга, продувание (верхние этажи многоэтажных зданий) и другие проблемы. Некоторые из них могут быть решены даже после установки, с помощью дополнительных установок.
Отличным примером некачественного расчета является недостаточная тяга на выходе из производственного помещения без особо вредных выбросов. Предположим, что вентиляционный канал заканчивается круглой шахтой, которая поднимается над крышей на высоту 2 000 – 2 500 мм. Не всегда возможно или практично поднять его выше, и в таких случаях используется принцип сжигания. В верхней части круглого вентиляционного отверстия устанавливается сопло с меньшим диаметром рабочего отверстия. Это искусственно ограничивает площадь поперечного сечения, что влияет на скорость выброса газа в атмосферу и увеличивает ее во много раз.
Пример дизайна
Советы по обустройству естественной вентиляции
Каждое помещение в загородных строениях или дачном доме имеет особенности, которые нужно учитывать при монтаже вентиляционных устройств.
В санузле
Для туалета и ванной комнате в загородном строении, необходимо предусмотреть возможность микропроветривания через окна или двери.
В бане
При оборудовании вентиляции в бане предусматривают размещение приточного канала в месте установки печи. Уличный воздух проникает снизу, постепенно вытесняя теплый воздух к потолку, нагреваясь сам. Вытяжной клапан в парной устанавливают под потолком.
Клапана открываю при необходимости быстро просушить парилку или моечную.
В котельной
Если загородный дом обогревается газом, в нем обязательно предусматривают отдельное помещение для размещения оборудования. Газовый котел является объектом повышенной опасности, поэтому требования к оборудованию котельной вытяжкой, достаточно серьезные.
Вентиляция котельной монтируется отдельно и не врезается в общую вытяжную трубу, чаще всего для избавления от дыма и газа применяют наружную трубу.
Для доставки наружного воздуха в котельные используют приточные приборы. Слабым местом приточно-вытяжной системы естественного типа в котельных является зависимость от мощности ветра. В тихую, безветренную погоду, обеспечить хорошую тягу невозможно.
Повороты вентиляционных каналов снижают эффективность на 10%.
В жилых комнатах
Для обеспечения эффективной циркуляции воздуха между отдельными комнатами в доме необходимо устраивать в нижней части дверных полотен небольшие отверстия или зазоры между дверным полотном и полом.
Источники
- https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/po-naznacheniyu/v-chastnom-dome/estestvennaya-ventilyaciya-v-chastnom-dome.html
- https://seti.guru/ventilyatsiya-svoimi-rukami-v-chastnom-dome
- https://VentingInfo.ru/sistemyventilyacii/ventilyatsiya-v-chastnom-dome-kak-sdelat-ventilyatsiyu-svoimi-rukami
- https://ProUteplenie.com/otoplenie/ventilyatsiya-v-chastnom-dome-svoimi-rukami-shemy-sistem-ventilyatsii-vozduha-montazh-i-ustroystvo
- https://DomZastroika.ru/ventilyatsiya/estestvennaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome-svoimi-rukami.html
Классификация систем вентиляции
Системы классифицируют по разным критериям:
- способу подачи;
- назначению;
- способу воздухообмена;
- конструктивному исполнению.
Тип вентиляции определяют на этапе проектирования строения
При этом принимают во внимание как экономическую так‚ и техническую сторону а также санитарно-гигиенические условия
Виды вентиляционной системы по способу подачи
Если базироваться на способах подачи и изъятия воздуха из помещения можно выделить 3 категории вентиляции:
- естественная;
- механическая;
- смешанная.
Выполняют проектирование вентиляции, если такое решение способно обеспечить воздухообмен‚ соответствующий установленным нормам.
Когда вентиляция естественного типа не удовлетворяет требования санитарно-гигиенических нормативов, выбирают второй вариант — механический способ активации воздушной массы.
Если возможно в добавок ко второму варианту вентиляции частично использовать первый‚ в проект закладывают смешанную вентиляцию.В жилых домах приток воздуха происходит через окна, а вытяжное оборудование располагают на кухне и в санитарной комнате
Поэтому важно наладить между помещениями хороший воздухообмен
Вентиляция смешанного типа. Применяют ее, когда естественная вентиляция не может быть единственным вариантом. Для качественного воздухообмена в помещениях с очень загрязненным воздухом устраивают механическую вентиляцию
Виды вентиляции по назначению
Исходя из назначения вентиляции‚ выделяют рабочие вентиляционные системы и аварийные. Тогда как первые должны постоянно обеспечивать комфортные условия‚ вторые вступают в работу только при отключении первых и наступлении чрезвычайной ситуации, когда нарушены стандартные условия жизнедеятельности.
Это внезапные сбои, когда происходит загрязнение воздуха ядовитыми испарениями‚ газами‚ взрывоопасными‚ токсическими веществами.
Виды систем вентиляции для всех типов помещений почти одинаковы. Изучив все их виды и взвесив все достоинства и недостатки‚ можно выбрать оптимальный вариант для конкретного здания
Аварийная вентиляция не рассчитана на подачу свежего воздуха. Она только обеспечивает газоотвод и не допускает, чтобы воздушная масса с опасными веществами‚ распространилась по всему помещению.
Вентиляционные системы по способу воздухообмена
По этому критерию выделяют системы вентиляции общеобменные и местные. Первая должна обеспечивать весь объем помещения достаточным воздухообменом с поддержанием всех необходимых параметров воздуха. Дополнительно она должна удалять избыток влаги‚ тепла‚ загрязнений. Воздухообмен может осуществляться как по канальной, так и бесканальной системе.
Общеобменная приточная вентиляция снижает уровень концентрации вредных веществ, оставшихся после работы местной и общеобменной вытяжной системы вентиляции
Предназначение местной вентиляции — снабжение чистым воздухом конкретных мест и удаление загрязненного с тех точек, где он образуется. Как правило, ее устраивают в больших помещениях с ограниченным числом работающих. Воздухообмен происходит только на рабочих местах.
Разделение систем по конструктивному исполнению
Исходя из этого признака вентиляционные системы делят на канальные и бесканальные. Системы канального типа состоят из разветвленной трассы‚ состоящей из воздуховодов по которым транспортируется воздух. Установка такой системы целесообразна в больших по объему помещениях.
Когда каналы отсутствуют‚ систему называют бесканальной. Примером такой системы служит обыкновенный вентилятор. Существует 2 вида бесканальных систем — потолочные и прокладываемые под полом. Бесканальные системы более просты в исполнении и потребляют меньше энергии.
Расчет естественного воздухообмена в квартире и частном доме
Важно правильно рассчитать количество приточных клапанов и их производительность. При расчете воздухообмена учитывают санитарные нормы, площадь помещения и кратность воздухообмена
На сегодняшний день действуют следующие нормы воздухообмена для жилых домов:
- для жилых комнат площадью не более 20 кубов – 3 м³/ч на каждый квадратный метр;
- санузел – 50 м³/ч для совмещенных помещений и 25 м³/ч для раздельных;
- кухня – 90 м³/ч для помещений с газовой плитой и 60 м³/ч для кухонь с электроплитой;
- кладовка – один объем помещения в час;
- котельная с твердотопливным котлом – более 100 м³/ч;
- домашний спортзал – 80 м³/ч;
- сауна – 10 м³/ч.
Расчет вентиляции в частном доме по нормам
При строительстве частного дома расчеты вентиляции можно выполнить самостоятельно по методике, приведенной в приложении «Ж» СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Данная методика учитывает удельные нормы воздухообмена, которые рассчитываются по нормируемой кратности воздухообмена и по нормируемому удельному расходу приточного воздуха.
Нормируемая кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. При кратности воздухообмена в жилом помещении менее 0,5 у человека возникает ощущение духоты. В соответствии с требованиями существующих нормативов кратность воздухообмена в жилых комнатах должна быть — 0,5 — 1,0, а для кухни, ванны и туалета — не менее 3,0.
Таблица 1. Нормы минимального воздухообмена в помещениях жилых зданий (таблица 9.1 СП 54.13330.2011):
Помещения | Норма воздухообмена | Примечания |
Жилая зона | Кратность воздухообмена 0,35 ч-1, но не менее 30 м³/ч × чел | Для расчета расхода воздуха (м³/ч) по кратности объема помещений следует определять по общей площади квартиры |
3 м³/м² для жилых помещений, если общая площадь квартиры меньше 20 м²/чел | Квартиры с плотными для воздуха ограждающими конструкциями требуют дополнительного притока воздуха для каминов (по расчету) и механических вытяжек | |
Кухни | 60 м³/ч при электрической плите | Приточный воздух может поступать из жилых помещений |
90 м³/ч при 4-конфорочной газовой плите | ||
Ванные комнаты, туалеты | 25 м³/ч из каждого помещения | Приточный воздух может поступать из жилых помещений |
50 м³/ч при совмещенном санузле | ||
Постирочная | Кратность воздухообмена 5 ч-1 | |
Гардероб, кладовая | Кратность воздухообмена 1 ч-1 | |
Помещение теплогенератора (вне кухни) | Кратность воздухообмена 1 ч-1 |
Для расчета расхода приточного воздуха, используется формула:L = V × n, где V — объем помещения, м³; n – кратность воздухообмена, ч-1.
Нормируемый удельный расход приточного воздуха рассчитывается:
- Если площадь помещения на одного проживающего меньше 20 м², то используется формула L = A × k, где A – площадь помещения, м²; k – нормируемый расход приточного воздуха на 1 м², м³/(ч × м²).
- Если площадь помещения на одного проживающего больше 20 м², то используется формула L = N × m, где N – число людей; m – нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека, м³/ч;
Пример расчета минимального нормируемого воздухообмена:
Исходные данные: | |
Приток воздуха осуществляется через жилые помещения. Удаление воздуха происходит через ванную, туалет, кухню. Соблюдается баланс воздухообмена: приток воздуха равен оттоку. Общая площадь квартиры 100 м². Площадь жилых помещений 70 м². Высота потолков 3 м. Кухня оснащена 4-конфорочной газовой плитой. Кратность воздухообмена n = 0,35 ч-1 (по таблице 1). Нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека m = 30 м³/ч × чел (по таблице 1). | |
В квартире постоянно проживает 4 человека. | В квартире постоянно проживает 6 человек. |
Расчет естественной вентиляции: | |
1)Определение объема притока по кратностям (для расчета используем полный объем помещения, а не только объем жилых зон): | |
L = V × n = 100 × 3 × 0,35 = 105 м³/ч | |
2)Определение объема притока по удельному расходу приточного воздуха: | |
Определяем заселенность: 100/4 = 25 м²/чел. (> 20 м²/чел), соответственно используем формулу: L = N × m = 4× 30 = 120 м³/ч. Выбираем наибольшее значение из двух расчетов. Соответственно минимальный объем приточного воздуха составляет 120 м³/ч. | Определяем заселенность: 100/6 = 16,67 м²/чел. (< 20 м²/чел), соответственно используем формулу: L = A × k = 70 × 3 = 210 м³/ч. A – площадь жилых помещений, по условию равна 70 м², k – нормируемый расход приточного воздуха 3 м³/(ч⋅м²) (по таблице 1). Выбираем наибольшее значение из двух расчетов. Соответственно минимальный объем приточного воздуха составляет 210 м³/ч. |
Определение объема вытяжки: | |
Вытяжка осуществляется через кухню, ванную и туалет. Параметры для этих помещений определяются по таблице 1: Lкухни = 90 м³/ч; Lванной = 25 м³/ч; Lтуалета = 25 м³/ч; Lвытяжки = 90 + 25 + 25 = 140 м³/ч. | |
Вывод: | |
Объем вытяжного воздуха получился больше приточного, поэтому для соблюдения баланса нужно увеличить объем приточного воздуха до 140 м³/ч | Объем приточного больше объема удаляемого воздуха, поэтому для соблюдения баланса нужно увеличить объем вытяжки до 210 м³/ч |
Классификация систем вентиляции
Вентиляция – самый востребованный комплекс инженерных мероприятий. Чтобы подобрать оптимальный воздухообмен, нужно знать ее основную классификацию:
- по принципу воздухообмена она делится на принудительную и естественную;
- смешанная – бывает приточная и вытяжная;
- по месту организации – местная и общая;
- по инженерной организации – канальная и бесканальная.
Разберемся в особенностях каждого вида вентиляционных систем.
Естественная
Естественная вентиляция в частном доме устраивается обычным проветриванием. Дополнительные агрегаты не применяются. Ее действие основано на естественных физических процессах. Обмен воздушных масс происходит благодаря разнице температур и атмосферного давления. Потоки свежего воздуха направляются в помещения силой ветра, выталкивая загрязненные массы наружу.
Для направления организованных потоков применяются воздуховоды. Их размещение закладывается при проектировании. При этом учитывается тип строительных материалов. Например, кирпичная кладка или дерево лучше пропускают воздух, чем бетонные конструкции.
Организация естественной вентиляции
Механическая (принудительная)
Для организации механической вентиляции используются специальные устройства, которые принудительно направляют воздушные потоки. Отличие от естественной – организованное увлажнение, очистка и контроль температурных режимов воздуха. Дополнительно вентиляция снабжается системой фильтрации, пылеуловителем, нагревательным блоком и вентилятором. Весь цикл работ и экономический анализ закладывается на стадии проектирования.
Приточная и вытяжная вентиляция
Системы можно классифицировать по принципу организации вентиляции:
Тип вентиляции | Описание |
---|---|
Приточные | Разновидность механического обмена при помощи организации принудительной вентиляции в частном доме. Загрязненные потоки выводятся наружу при помощи естественного проветривания. |
Вытяжные | Организация процесса налажена при помощи вытяжных вентиляторов, которые удаляют загрязненные массы. Она устраивается дополнительно к естественному проветриванию. |
В состав приточной вентиляциивходят следующие элементы и оборудование:
- приточные вентиляторы для обеспечения поступления воздушных масс;
- шумоглушители – для погашения шума, который издает агрегат;
- нагреватель – оценить его можно в прохладное время года;
- воздухозаборная решетка – с ее помощью происходит фильтрация воздуха, который поступает с улицы;
- фильтры (тонкой, особо тонкой и грубой очистки) – очищают воздушные потоки от разных примесей;
- клапанызадерживают воздух извне в период отключения системы;
- воздуховоды, по которым проходят потоки воздуха.
Приточно-вытяжная вентиляция
Сбалансированная работа приточных агрегатов с вытяжными способствует обеспечению оптимальной замены загрязненных масс свежим воздухом. Правильная организация процесса должна контролировать обмен потоков и в соседних комнатах.
Организация перемешивания воздуха в помещении и вытеснения потоков наружу является одним из видов таких систем. Воздух с улицы попадает в помещение благодаря диффузорам, перемешиваются с загрязненными воздушными массами. Удаление отработанных потоков происходит при помощи специальных клапанов.
Водораспределитель устанавливается на полу. Свежий воздух поступает с улицы, в помещении он направляется вверх, вытесняя собой загрязненный. Отработанный удаляется через вентиляционный решетки, которые установлены на потолке.
Организация приточно-вытяжной системы
Схема действия естественного воздухообмена
Вентилирование помещений, осуществляющееся первым способом, не что иное, как простое проветривание. Происходит оно без вмешательства человека и возможно, когда ограждения недостаточно плотные, и пропускают в помещение воздух как извне, так и изнутри.
На направление оказывает влияние давление. Если его показатели имеют более высокое значение снаружи, то открывается путь для проникновения в помещение чистого воздуха с улицы. В противном случае теплый воздух из помещения находит пути выхода наружу. Зачастую эти процессы протекают параллельно.
Большой плюс естественной вентиляции заключается в том, что ее устройство не требует значительных затрат ни на оборудование, ни на подвод электропитания. Из всех существующих схем эта самая простая
Способствует этому процессу и появление отдельных участков с высокими и заниженными показателями давления со стороны корпуса, интенсивно обдуваемой ветром и с его более защищенной стороны соответственно. При таком раскладе наблюдается инфильтрация — воздух поступает в помещение с наветренной стороны, а выходит наружу с подветренной.
Коэффициент воздухообмена, характеризующий интенсивность процесса, при естественном способе вентилирования не превышает 0,5.
Комфортные условия, для находящихся в производственном помещении людей и работающего оборудования, неорганизованная вентиляция обеспечить не может. Здесь обязательно должны присутствовать специально разработанные системы.
Естественная вентиляция организованного вида реализуется путем аэрации или при помощи дефлекторов. Как подача, так и удаление воздуха из помещения происходит или через проемы в ограждающих конструкциях, или через воздухоотводы. В канальной вентиляции обязательно присутствует дефлектор.
Когда говорят о вентиляции на производстве, то имеют ввиду не только оборудование, но и его техобслуживание, и целый комплекс мероприятий, касающихся создания здорового микроклимата