Калькулятор расчета производительности воздуховода

Содержание

1. Способы расчета воздухообмена 1.1. По кратностям воздухообмена в зависимости от специфики помещений;

1.2. По площади помещений;

1.3. По количеству пребывающих в помещениях людей.

2. Подбор воздуховода

3. Общие требования к системам вентиляции.

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

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

Нормы воздухообмена различного типа помещений определяется согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (СНиП 31–01-2003, СНиП 2.08.02-89, СНиП 2.09.04-87, СНиП 2.04.05-91, МГСН 3.01-01 «Жилые здания» и др.). В нормативных документах четко определено, какие должны быть системы вентиляции в тех или иных помещениях, какое оборудование должно в них использоваться и где оно должно располагаться. А также какое количество воздуха, с какими параметрами и по какому принципу должно подаваться и удаляться из них.

Существует несколько способов расчета воздухообмена:

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

Вычисление потерь на трение

Потери
энергии потока вычисляются пропорционально
так называемому
«динамическому» напору, величине
pW2/2,
где р -плотность
воздуха при температуре потока
(определяется по таблице (1)
и (2)), a
W
— скорость в том или ином сечении контура
циркуляции воздуха.

Падение
давления воздуха вследствие действия
трения вычисляют
по формуле Вейсбаха:

гдеl
— длина участка контура циркуляции, м,d_экв-эквивалентный
диаметр поперечного сечения участка,
м,

d_экв=

Коэффициент

Re=

d_экв

гдеWid_экв
— скорость и эквивалентный диаметр
канала
и
кинематический коэффициент вязкости
воздуха (определяется по таблицам
/1/ и /2/,м
/с.

Значение

Re105
-108

=3,2.
10-3—
0,231 .Re-0,231

Более
подробные сведения по выбору

В
таблице 3 сведены значения исходных
данных для каждого канала
скорость,
длина, поперечное сечение,
эквивалентный диаметр,
величина
критерия Рейнольдса, коэффициент
сопротивления,
динамический
напор и величина вычисленных потерь на
трение.

						Таблица 3
№ канала (рис5)	W, м/с	F, м2	dэкв М	l, м	W2/2, Н	Re		, Па
1	15	0.8	0,77	1,0	76,5	3,5 . 105	0,015	1,5
2	25	0,87	0,88	1,75	212,5	6,7 . 105	0,013	5,5
3	21,7	1,0	0,60	3,0	160,1	3,9 . 105	0,014	11,2
4	28,9	0,75	0,60	1,75	283,9	5,3 . 105	0,0135	11,2

Расчеты
сопротивлений трения в каналах печи

5.3.
«Местные» потери
— под этим термином понимают потери
энергии в тех
местах, где поток воздуха внезапно
расширяется или суживается, претерпевает
повороты и т.д.
В
проектируемой печи таких мест достаточно
много — калориферы, повороты
каналов, расширения или сужения каналов
и др.
Эти
потери вычисляются также, как доля
динамического напора p=W2/2,умножая
его на так называемый «коэффициент
местного сопротивления»

Сумма 29.4Па

_местн=/2

Коэффициент
местного сопротивления определяется
но таблицам /1/ и /5/ в зависимости от типа
местного сопротивления, и габаритных
характеристик. Например, в
данной печи местное сопротивление типа
внезапного сужения имеет место
в канале 1-2 (см. рис.7). Соотношение сечений
(узкого к широкому).По
приложению /1 / находим =0,25

= 160Па,

Совершенно
аналогично вычисляются другие местные
потери. Необходимо
отметить, что в ряде случаев местные
потери обусловлены
действием сразу двух видов сопротивлений.
Например, имеет
место поворот канала и одновременно
изменение его сечения (сужение
или расширение) следует провести
вычисление потерь для
обоих случаев и результаты сложить.
Результаты вычислений местных потерь
сведены в таблицу 4

№	Тип местного сопротивления	W, м/с		Па	Прим.
	Внезапное сужение	43,4	0,125	160	Нах. по табл
1-1	Поворот на 90°	25	1,5	318	~
2-3	Скругленный поворот	25	О,1	21,3	~
3	Диафрагмы в потоке (калориферы)	35,8	3,6	601	~
3-4	Скругленный поворот	21,7	0,28	44,8	~
4-1	Поворот на 90 с раширением	28,9	0,85	241	~
4-1	Внезапное сужение	28,9	0,09	25,5	~

Сумма=1411,6 Па

Суммарные
потери:

=30 + 1410 =1440 Па

Вентиляторы
выбираем по характеристикам
центробежных

вентиляторов
, предположительно для типа ВРС № 10
(рабочее

колесо
диаметром 1000
мм).

Для
производительности 21,5
м3/с
и необходимого напора Н>1440

Па..
Получаем: n=550об/мин;,5;N_уст25
кВт.

Привод
вентилятора от асинхронного двигателя,
мощностью 30
кВт
типа
АО
при 720
об/мин,
через клиноременную передачу.

Вычисление воздухообмена

Специалисты используют две основные схемы:

• По укрупненным показателям. В данной методике не предусматриваются вредные выбросы, такие как тепло и вода. Условно назовем его «Способ №1».
• Метод с учётом избытков тепла и влаги. Условное название «Способ №2».

Способ №1

Единица измерения — м3/ч (кубические метры в час). Применяют две упрощенные формулы:

L=K ×V(м3/ч); L=Z ×n (м3/ч), где

K – кратность воздухообмена. Отношение объёма приточки за одни час, к общему воздуху в помещении, крат в час;V – объём помещения, м3;Z – значение удельного обмена воздуха за единицу верчения,n – количество единиц измерения.

Подбор вентрешёток осуществляется по специальной таблице. При подборе также учитывается средняя скорость прохождение потока воздуха по каналу.

Таблица выбора размеров вентиляционных решёток

Способ №2

При расчёте учитывается ассимиляция тепла и влаги. Если в производственном или общественном здании избыток тепла, то используется формула:

где ΣQ — сумма тепловыделений от всех источников, Вт;с – тепловая ёмкость воздуха, 1 кДж/(кг*К);tyx – температура воздуха, направленного на вытяжку,°С;tnp — температура воздуха, направленного на приточку,°С;Температура воздуха, направленного на вытяжку:

где tp.3 – нормативная тем-ра в рабочей зоне,0С;ψ- коэффициент увеличение температуры, зависящий от высоты измерения, равный 0,5-1,5 0С/м;Н – длина плеча от пола до середины вытяжки, м.

Когда технологический процесс предполагает выделение большого объема влаги, то используется другая формула:

где G – объём влаги, кг/ч;dyx и dnp – содержание воды на один килограмм сухого воздуха приточки и вытяжки.

Существует несколько случаев, более подробно описанных в нормативной документации, когда требуемые воздухообмен определяется по кратности:

L=k×V, где

k – кратность смены воздуха в помещении, раз в час;V — объём помещения, м3.

Расчёт сечения

Площадь поперечного сечения воздуховода измеряется в м2. Её можно посчитать по формуле:

где v – скорость воздушных масс внутри канала, м/с.

Различается для основных воздуховодов 6-12 м/с и боковых придатков не более 8 м/с. Квадратура влияет на пропускную способность канала, нагрузку на него, а также уровень шума и способ монтажа.

Расчёт потерь давления

Стенки воздуховода не гладкие, и внутренняя полость не заполнена вакуумом, поэтому часть энергии воздушных масс при движении теряется на преодоления этих сопротивлений. Величина потери рассчитывается по формуле:

где ג – сопротивление трению, определяется, как:

Формулы, приведенные выше, являются правильными для каналов круглого сечения. Если воздуховод квадратный или прямоугольный, то существует формула приведения к эквиваленту диаметра:

где a,b – размеры сторон канала, м.

Мощность напора и двигателя

Напор воздуха от лопастей H должен полностью компенсировать потери давления P, при этом создавая расчётное динамическое Pд на выходе.

H = P + Pд.

Мощность электрического двигателя вентилятора:

Подбор калорифера

Часто отопление интегрируется в систему вентиляции. Для этого используются калориферы, разные виды рекуператоров, а также метод рециркуляции. Выбор устройства осуществляется по двум параметрам:

• Qв – предельный расход тепловой энергии, Вт/ч;
• Fk – определение поверхности нагрева для калорифера.

Расчёт гравитационного давления

Применяется только для естественной системы вентилирования. С его помощью определяется её производительность без механического побуждения.

Насколько точная сумма отображается

Вы должны знать, что невозможно на глаз выполнить подсчеты. Калькулятор выдает примерную стоимость реализации, а точная рассчитывается после создания сметы. Сперва к вам приезжает замерщик, исследует помещение. Он сохраняет нижеуказанные данные:

• Материал стен;
• Тип потолка, пола;
• Размеры комнат и подсобных узлов;
• Аэродинамические свойства объекта;
• Состояние воздуха на территории;
• Тип предприятия.

На деле параметров значительно больше. Вдобавок ко всему вы обсуждаете ценовой сегмент дополнительного оборудования, т. к. у нас в наличии оборудование по средней и высокой стоимости. Просто некоторым клиентам выгоднее проводить ремонт раз в несколько лет, другим хочется сделать сеть единожды и забыть о ней.

Составление сметы:

перед ней реализуется монтажная схема, учитывающая основные параметры. Тут же производятся финальные расчеты системы вентиляции онлайн, на основе которых изготавливается смета. В ней прописываются все материалы, детали вплоть до крепежа. При надобности вы корректируете ее, удаляя и меняя нужные узлы. Таким образом можно понизить конечную стоимость или повысить качество, мощность, др. характеристики. Вариантов много. Лучше обсудите их с нашим менеджером.

Полезно знать: специалиста на объект мы высылаем бесплатно. Деньги вносят после обсуждения нюансов и подписания договора.

В завершение проводится согласование с заказчиком. Проект переходит в последнюю стадию, подразумевающую оформление бумаг по ГОСТам. Тут же начинается производство всех деталей. Оно ведется в наших цехах — это значимый плюс. Многие компании заказывают узлы у посредников, однако такой подход исключает контроль качества. Часто дефекты замечаются уже после установки. Организация-исполнитель может со временем отказаться от сотрудничества с тем или иным поставщиком, но созданный ей продукт придется установить. От этого страдает клиент. У нас же плохие комплектующие попросту не пройдут контроль качества, а потому не покинут завод и не попадут к вам.

Полученная в калькуляторе сумма способна измениться как в большую, так и в меньшую сторону после проведения всех замеров.

Полезно знать: в СаНПин точно указываются допустимые нормы воздухообмена, а также максимальные показатели для вредных веществ в окружении. Помимо СНиПов под номерами 2.04.05-91 и 41-01-2003, существуют и санитарные стандарты. Сегодня это ГН 2.2.5.3532-18.

Расчет для помещения

Предварительную цену вентилирования зданий всех типов можно узнать на сайте. Инженеры компании провели технический расчет нескольких типовых проектов, выбрали оборудование и составили экономическое обоснование.

Результаты работы были сведены в удобный калькулятор, который функционирует онлайн. Достаточно выбрать тип здания из предложенного списка, площадь объекта от 50 до 10000 м2, тип вентилирования. Цена будет определена за несколько секунд.

Если нужен точный расчет вентиляции помещения, обратитесь к менеджеру компании, который пришлет на объект нашего инженера. Сотрудник ознакомится с особенностями строения, изучит технологические процессы, выяснит параметры воздухообмена для обеспечения работы производственного оборудования (для предприятий и коммерческих зданий). На основании этих данных будет составлена предварительная схема воздухообмена, выбран эффективный набор основных и вспомогательных элементов, разработан тип вентилирования. Экономический расчет послужит основой коммерческого предложения, которое подготовит менеджер и передаст заказчику.

– ответственный и надежный партнер. При комплексном обслуживании мы предлагаем гибкое ценообразование. На сайте проводятся постоянные акции, на которых можно приобрести готовые вентсистемы со скидкой. Наша работа и примененное оборудование сопровождается официальными гарантийными обязательствами.

Примеры ручного расчета

Это довольна сложная задача, которой должны заниматься специалисты. Часто молодые фирмы, только начавшие свой путь на рынке, предлагают лишь обустройство жилых и коммерческих зон. В основном такой подход выбирается из-за низкого уровня квалификации. У ребят просто нет невозможности проводить сложные операции, при которых можно учесть мощности цехового оборудования, его отходы, испарения, количество людей и т. д. Мы же выполняем задачи любого уровня.

Пример расчета в производственном цехе

По формуле вычисляются излишки теплоотдачи Q = Tu + (3,6S — pTu * (Tz — Tp) / p * (T1 — Tp)

Потом рассчитываются горючие и просто токсичные испарения по формуле Q = Qu + (X — Qu (Zm — Zp) / (Zu — Zp)

• Tu — объем, отводимый отсосами;
• S — тепло, появляющееся в процессе работы;
• p — теплоемкость;
• Tz — t выделяемого воздуха, который предстоит вывести из здания с помощью локальной системы;
• T1 — t выделяемого воздуха, который будет удален с помощью общеобменной сети;
• Tp — t входящих потоков.

• Zm (мг/м³) — удаляемые локальными откосами токсины;
• Zp (мг/м³) — число выбрасываемых в окружение ядов;
• Zu (мг/м³) — выводимые общеобменной системой токсины;
• X (мг/ч) — объем токсинов, возникающих за 1 час функционирования цеха.

При расчете воздухообмена в цехе также надо вычислить показатели по влаге. Делается это с помощью формулы Q = Qu + (V — 1,2 (Pl — Pk) / (P1 — Pk)):

• V (мг/ч) – входящая в помещение за 1 час влага;
• Pl (гр/кг) — удаленный пар;
• Pk (гр/кг) — содержание влаги в поступающем воздухе;
• P1 (гр/кг) — объем пара, выводимого центральной сетью.

Также учитывается персонал — Q = C * f

, где C указывает на число рабочих, а f на количество затрачиваемого одним человеком воздуха.

Пример расчета в магазине

Здесь используется вышеуказанная формула, соотносящая количество людей с потребляемым ими ресурсами. Однако для торговых площадей действуют свои правила. Здесь имеет место учет активности персон. Для работников обычно ставится показатель 60 м³/ч, а для клиентов 20 м³/ч. Также подбирается разная температура:

• Мало передвигается (кассир) — 22-24 °C при скорости подачи воздуха 0,1 м/с;
• Периодически ходит (охранник) — 21-24 °C, при скор. 0,1 м/с;
• Двигается, носит легкие объекты (мерчандайзер, раскладчик) — 19-21 °C при скор. 0,2 м/с;
• Много ходит, носит объекты до 10 кг (грузчик в зале) — 17-21 °C, скор. вентиляторов 0,2 м/с;
• Много передвигается и носит тяжелые вещи весом более 10 кг (грузчик на складе) — 16-20 °C, скор 0,3 м/с.

Влажность всегда выставляется в диапазоне 40-60%. Летом больше, зимой меньше, т. к. в холодный период может создаваться эффект мокрой одежды на морозе.

Особенности расчета в горячем цехе и на кухне

К данному сектору предъявляются особые требования. Здесь активно задействуются местные вытяжки. Они должны работать при скорости в 0,35 м/с. Это значит, что и подача будет осуществляться в аналогичном темпе. Количество же воздуха на 1 человек не должно быть ниже 100 м³/ч. А температуры варьируются от +16 до +27.

Расчет вытяжной вентиляции производится по формуле S=3600*X *B

• S (м³/ч) — расход воздуха;
• X (м/с) — скорость движения;
• B (м²) — сечение.

Параллельно вычисляются показатели затрат воздуха в конвективном потоке и количество удаляемой зонтом отработки.

Особенности расчета СВ в чистых помещениях

В медицинских учреждениях добавляются требования к чистоте помещений. Все комнаты в здании делятся на 4 категории:

• Очень чистые — «А»: в родильных залах, ожоговых и т. п. отделениях количество микроорганизмов должно быть не более 200 КОЕ/1 м³ до начала, и не выше 500 во время работы;
• Обычные — «Б»: в перевязочных, лабораториях и т. д. показатель ниже. Он равен >500 и >750 КОЕ/1 м³;
• Условно чистые — «В»: коридоры возле операционных и родильных. Тут >750 и >1000 КОЕ/1 м³.

Есть еще грязные блоки — «Г», но к ним особых требований не предъявляется.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения	Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
<font>ПРИТОК</font>	<font>ВЫТЯЖКА</font>
<font>Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»</font>
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей	Не менее однократного обмена объема в течение часа	—
Кухня	—	60 м³/час
Ванная, туалет	—	25 м³/час
Остальные помещения	Не менее 0,2 объема в течение часа
<font>Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»</font>
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека	30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека	3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
<font>Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»</font>
Спальная, детская, гостиная	Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека	0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная	0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная	80 м³/час
Кухня с электрической плитой	60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием	Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью	Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная	90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел	25 м³/час
Домашняя сауна	10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь	Нормы притока		Нормы вытяжки
1 способ – по объему комнаты	2 способ – по количеству людей	1 способ	2 способ
Гостиная, 18 м²	50		—	—
Спальная, 14 м²	39		—	—
Детская, 15 м²	42		—	—
Кабинет, 10 м²	14		—	—
Кухня с газовой плитой, 9 м²	—	—	60
Санузел	—	—		—
Ванная	—	—		—
Гардероб-кладовая, 4 м²		—
Суммарное значение		177
Принимаемое общее значение воздухообмена

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Особые расчетные указания

Кратность обновления воздушных масс напрямую зависит от типа помещения. К примеру, в детской комнате этот показатель равен единице, в то время как в кухонной зоне, оборудованной электроплитой, он составит около 60 м. куб. в час. Если же в кухне располагается газовая печь или котел, работающий на твердом топливе, то тогда к полученному показателю необходимо добавить еще 100 метров кубических. В ванной и туалете кратность воздухообмена должна составлять 25 кубометров.

Естественно, в нежилых помещениях и зонах типа кладовки, лоджии или гардеробной этот показатель соответствует 0,2 кубического метра за один час. Такую же кратность рекомендуется закладывать и в том случае, если в конкретном помещении не живут люди, не ведутся никакие работы и не функционирует способное излучать тепло оборудование.

Кроме того, следует учитывать и площадь жилого помещения, которая приходится на одного жителя. Так, если она превышает 20 квадратных метров, то в комнатах должен быть обеспечен часовой приток чистого воздуха на 30 кубометров. Меньшая квадратура и полное отсутствие возможности проветривания помещения является поводом для того, чтобы повысить этот показатель до 60 кубометров. Подобные рекомендации базируются на том, что за один час каждый квадратный метр жилого помещения должен обеспечиваться притоком, равным 3 метрам кубическим.

Проведя все необходимые вычисления и получив конечный результат, следует сверить его с информацией, которая приводится в разделе «Вентиляция и кондиционирование» СНиП.

Местная вытяжка

Если в технологических процессах производства на одном из участков происходят выбросы вредных веществ, то рядом с источником, согласно нормативам нужно установить местную вытяжку. Так удаление будет более эффективным.

Чаще всего таким источником являются технологические резервуары. Для таких объектов используются специальные установки – отсосы в виде зонтиков. Его размеры и мощность рассчитываются с использованием следующих параметров:

• размеры источника в зависимости от формы: длина сторон (a*b) или диаметр (d);
• скорость потоков в зоне источника (vв);
• скорость всасывания установки (vз);
• высота размещения отсоса над резервуаром (z).

Стороны прямоугольного отсоса рассчитываются по формуле:А=а +0,8z,где А – сторона отсоса, а – сторона резервуара, z – расстояние между источником и устройством.

Стороны круглого устройства рассчитываются по формуле:D=d +0,8z,где D – диаметр устройства, d – диаметр источника, z – расстояние между отсосом и резервуаром.

Вытяжка преимущественно имеет форму конуса, угол которого не должен превышать 60 градусов. Если в цехе скорость масс более 0,4 м/сек, то устройство следует укомплектовать фартуком. Количество вытяжного воздуха устанавливается по формуле:L=3600vз*Sa,где L – расход воздуха в м3/час, vз – скорость потока в вытяжке, Sa – рабочая площадь отсоса. Мнение эксперта

Расчёт воздухообмена на удаление вредностей

Расчёт воздухообмена на удаление вредностей, как правило, применяется на производствах с выбросами вредных веществ в помещение. Однако это может быть и расчёт на удаление влагоизбытков, например, в бассейне. Суть его заключается в том, чтобы разбавить концентрацию того или иного вещества до допустимых значений. Значения предельных концентраций для различных веществ приведены в ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Например, в частном доме бассейн площадью 15 м2 испаряет 4,3 кг/ч (4300 г/ч) воды. Влагосодержание наружного воздуха зимой составляет 0,5 г/кг, летом — 11 г/кг, а требуемое влагосодержание в помещении бассейна составляет 13 г/кг.

Таким образом, зимой наружный воздух способен поглотить 13-0,5=12,5г/кг влаги из помещения бассейна. Для отвода 4,3 кг/ч воды нужен расход воздуха, равный 4300/12,5=344 кг/ч или, учитывая среднюю плотность воздуха 1,2 кг/м3, получим расход 344/1,2=287 м3/ч.

В летнее время наружный воздух способен поглотить лишь 13-11=2 г/кг влаги. Для отвода 4,3 кг/ч воды потребуется расход воздуха 4300/(2·1,2) ≈ 1800 м3/ч. Дальнейший расчёт системы следует вести по наибольшему расчётному расходу, то есть исходя из 1800 м3/ч.

Расчёт вытяжной вентиляции

Расчёт вытяжной вентиляции также ведётся с учетом требований сводов правил, список которых приведён выше. Например, однократный воздухообмен в магазине будет означать, что производительность вытяжной системы также должна составлять 1 объём помещения в час (150 м3/ч для рассмотренного магазина).

Однако при расчёте вытяжной вентиляции есть одна особенность. В «чистых» помещениях (офисы, кабинеты, переговорные, жилые комнаты и другие помещения с постоянным пребыванием человека) рекомендуется, чтобы расход вытяжного воздуха был на 10-30 % меньше расхода приточного воздуха. Это делается для того, чтобы «лишний» воздух уходил в смежные помещения — в коридоры и технические помещения. Тем самым обеспечивается защита от перетекания запахов из смежных помещений и жилые и офисные зоны.

Кроме того, на любом объекте есть помещения, где предусматривается только вытяжка — санузлы, душевые, технические помещения, гардеробы и другие. Как правило, нормы предписывают устраивать для них отдельные вытяжные системы. При этом расчёт вытяжных систем ведётся исходя из следующих цифр:

• Вытяжка от одного унитаза: 50 м3/ч
• Вытяжка от одной раковины: 25 м3/ч
• Вытяжка от одной душевой кабинки: 75 м3/ч
• Вытяжка из технических помещений: 1 крат.

Производительность по воздуху

Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.

Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты и т. п. В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.

Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со  и МГСН 3.01.01. Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции из-за них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить VAV-систему, которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.

После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.

Таким образом, для определения требуемого расхода воздуха нам нужно рассчитать два значения воздухообмена: по количеству людей и по кратности и, после чего выбрать большее из этих двух значений:

1. Расчет воздухообмена по количеству людей:

   L = N * Lnorm, где

   L  требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

   N  количество людей;

   Lnorm  норма расхода воздуха на одного человека:

   •      в состоянии покоя (сна)  30 м³/ч;
   •      типовое значение (по СНиП)  60 м³/ч;

2. Расчет воздухообмена по кратности:

   L = n * S * H, где

   L  требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

   n  нормируемая кратность воздухообмена:
   для жилых помещений – от 1 до 2, для офисов – от 2 до 3;

   S  площадь помещения, м²;

   H  высота помещения, м;

Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:

• Для отдельных комнат и квартир  от 100 до 500 м³/ч;
• Для коттеджей  от 500 до 2000 м³/ч;
• Для офисов  от 1000 до 10000 м³/ч.

Расчёт воздухообмена на удаление вредностей

Расчёт воздухообмена на удаление вредностей, как правило, применяется на производствах с выбросами вредных веществ в помещение. Однако это может быть и расчёт на удаление влагоизбытков, например, в бассейне. Суть его заключается в том, чтобы разбавить концентрацию того или иного вещества до допустимых значений. Значения предельных концентраций для различных веществ приведены в ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

Например, в частном доме бассейн площадью 15 м2 испаряет 4,3 кг/ч (4300 г/ч) воды. Влагосодержание наружного воздуха зимой составляет 0,5 г/кг, летом — 11 г/кг, а требуемое влагосодержание в помещении бассейна составляет 13 г/кг.

Таким образом, зимой наружный воздух способен поглотить 13-0,5=12,5г/кг влаги из помещения бассейна. Для отвода 4,3 кг/ч воды нужен расход воздуха, равный 4300/12,5=344 кг/ч или, учитывая среднюю плотность воздуха 1,2 кг/м3, получим расход 344/1,2=287 м3/ч.

В летнее время наружный воздух способен поглотить лишь 13-11=2 г/кг влаги. Для отвода 4,3 кг/ч воды потребуется расход воздуха 4300/(2·1,2) ≈ 1800 м3/ч. Дальнейший расчёт системы следует вести по наибольшему расчётному расходу, то есть исходя из 1800 м3/ч.

Основы вентиляции

Воздухообмен в помещениях создается движением потоков от мест притока свежего воздуха к местам оттока «грязного», и до полного их вывода на улицу. Обрывать вентиляцию под кровлей нельзя – домашний пар будет конденсироваться и разрушать несущие элементы. По способу побуждения вентиляция дома бывает естественной, механической либо комбинированной.

Естественная вентиляция создается тягой за счет разницы давления и температуры между помещением и улицей. Она доступна, легко обустраивается, дешевая в установке и эксплуатации. Но сила такого потока меняется вместе с погодой, его сложно контролировать, невозможно отрегулировать объем поступающего и выводящегося воздуха.

Это приводит к большим теплопотерям зимой, когда тяга максимальна. Летом, наоборот, воздушные потоки практически останавливаются, так как разница между температурой в помещении и на улице очень мала.

Механическая вентиляция – продвигает воздушные массы вентиляторами, может обслуживать длинные системы воздуховодов с постоянной скоростью. Дополнительно оснащается множеством удобных элементов: температурными датчиками с регулирующей автоматикой, таймерами, фильтрами, калориферами.

Естественное движение масс воздуха медленнее, чем принудительное и более комфортно для человека (1 м/с против 3 м/с). Но при меньшей скорости приходится использовать каналы большего сечения с длиной от 3 м по вертикали.

Принудительный обмен быстрее и работает с тонкими воздуховодами, чем экономит место. Например, для того, чтобы заменить 300 м3 воздуха за час при естественной вентиляции в частном доме, необходимы трубы Ø350 мм, а для механической достаточно Ø200 мм.

При любом побуждении перетекание воздушных масс по дому идет в направлении из «сухих» комнат в «мокрые». Приток оборудуется в гостиной, спальне, кабинете. Отток – в ванной, санузле, на кухне. Чтобы воздух свободно перетекал внутри дома, в дверных полотнах монтируют вентиляционные отверстия (с/у, ванная) или оставляют щель 2-3 см между дверным полотном и полом. Переточное отверстие при закрытой двери должно быть минимум 200 см2. На пути движения воздушного потока желательно ставить не больше двух преград.

Рис. 1 – Перетекание воздуха в доме

Планировка вентиляции частного дома включает следующие этапы:

• 1. Расчёт минимальных норм воздухообмена;
• 2. Определение расположения мест притока и оттока воздуха;
• 3. Расчет сечения вентиляционных каналов;
• 4. Определение потребности в дополнительном технологическом оборудовании.