Расчет естественной и вытяжной системы вентиляции помещения — общие формулы и правила. Производительность вентиляции формула


Расчет производительности вытяжного вентилятора - минимально необходимая мощность, формула подсчета

Вентиляционные системы — неотъемлемая часть любого помещения. И, конечно, в них используется такой прибор, как вытяжной вентилятор. Без него просто не обойтись. Чтобы приобрести систему нужной мощности, обязательно надо сделать расчет производительности вытяжного вентилятора.

Расчет производительности вытяжного вентилятора

Содержание статьи

Нормы и требования к вентиляции помещений

По нормам, установленным СНиП, при расчете производительности вентиляторов, кратность воздухообмена должна быть не менее 0,5 м3 в час для бытовых помещений.

Также есть определенные нормы для каждого типа жилых помещений.

  • Ванная комната, совмещенная с туалетом — 50 м3/час.
  • Ванная комната без туалета — 25 м3/час.
  • Туалет — 25 м3/час.
  • Кухня — от 60 до 90 м3/час (в зависимости от типа и мощности плиты).
  • Другие помещения — 3 м3/час на 1 м3.

Учитывая указанную кратность воздухообмена и объем помещения, рассчитывается общий расход и производительность вытяжного вентилятора.

Расчет производительности вытяжного вентилятора в жилых помещениях

Чтобы узнать, какой должна быть производительность вашей вытяжной системы, необходимо предпринять следующее:

  1. Узнать объем помещения.
  2. Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
  3. Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
  4. Еще необходимо учесть сечение воздуховодов, изгибы, сопротивление фильтров, если они есть в системе вентиляции.

Формула для расчетов будет выглядеть так:

L = n*V,

где

  • L — требующаяся производительность, м3/час,
  • n — необходимая норма воздухообмена, м3/час,
  • V — объем помещения.

Например, рассчитаем производительность вытяжного вентилятора для трехкомнатной квартиры общей площадью 59 м2, с ванной, туалетом, кухней и мебелью. 59 м2 умножим на 3м (это высота), найдем объем. Он будет равен 177 м3.

Необходимая норма смены воздуха в час по СНиП — 10-12 раз в час. Умножим 177 на 12, получим 354 м3. Это и есть необходимая производительность. Но сюда нужно еще прибавить такие же расчеты по кухне, ванной и туалету. Это будет соответственно 108 м3, 144 м3 и 72 м3. Сложив все цифры, получим мощность нашей вытяжной системы — 678 м3/час.

Нужно будет учитывать, что каждый изгиб воздуховода снижает мощность, также и сопротивление фильтров.

Диаметр воздуховода влияет на его пропускную способность. Существует три наиболее распространенных размера:

  • 100 мм — для вентилятора небольшой мощности, который постоянно работает;
  • 125 мм — для эпизодического проветривания помещения вентиляцией малой и средней мощности;
  • 150 мм — быстрое нерегулярное проветривание помещений с малым количеством людей.
Определение объема помещения

Объем помещения найти несложно. Для этого нужно перемножить длину комнаты на ширину и высоту.

V = a*b*c

Пример расчета производительности для ванной с площадью 9 кв.м

Рассчитаем мощность и осуществим подбор вентилятора по производительности для ванной комнаты. Площадь 9 м2 умножим на высоту потолка 2,5, получим 22,5 м3. Это объем помещения.

Полностью воздух должен меняться каждые 5 минут, это 1/12 часа. Пропускная способность вентилятора будет равна — 22,5*12 = 270 м3.

Подбор вентилятора по минимально необходимой производительности

Нормы, которые требуются по расчетам, обычно завышены, и на практике не реализуются. На кухне или в ванной комнате во время приготовления пищи или принятия душа есть функция усиленной вытяжки. А для обеспечения минимальной установленной нормы достаточно хорошего притока воздуха и тяги в вентиляционном канале.

Чтобы рассчитать мощность вытяжного вентилятора, необходимо знать объем комнаты и необходимую норму воздухообмена.

Производительность равна произведению объема на кратность воздухообмена. Узнав, чему она равна, сравниваем ее с нормой по требованиям СНиП, и берем максимальное значение.

Если же нужно подобрать вентилятор по минимальной производительности, то берем минимальное требуемое значение.

Снизить расходы и подобрать вентилятор меньшей производительности можно, используя современные VAV-системы. Это вентиляционные системы, в которых возможна экономия энергии и воздухообмена путем полного или частичного отключения вентиляции некоторых помещений. Например, ночью в гостиной никого нет, поэтому можно временно отключить там вентиляцию.

Что влияет на производительность устройства?

Если смотреть на формулу расчета производительности, то она выглядит довольно простой. Но только расчеты по формуле не дают полного представления о том, какой именно вытяжной вентилятор подойдет в каком-то конкретном случае.

Есть еще некоторые факторы, влияющие на производительность устройства.

  1. Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
  2. Расположение. От места, где находится вентилятор, также зависит его производительность. Например, на кухне вытяжка должна располагаться прямо над плитой на определенном расстоянии, иначе ее производительность будет снижена.
  3. Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.

    Самыми выгодными с этой точки зрения являются осевые вентиляторы.

Расчет производительности вентилятора для особых промышленных условий

Чтобы рассчитать необходимую производительность вентилятора для промышленных условий, нужно разработать техническое задание и определиться с некоторыми важными моментами.

  1. Место расположения объекта.
  2. Назначение помещения.
  3. Планировка и расположение внутри здания.
  4. Материал, из которого построено помещение.
  5. Количество людей, работающих на производстве.
  6. Режим работы и технология процессов.

После этого производятся необходимые расчеты. Причем необходимо учесть еще такие факторы, как скорость потока воздуха, уровень шума, длину и диаметр воздуховодов и их изгибы, давление системы. Скорость потока воздуха считается стандартной, когда она равна 2,5 — 4 м/с.

Учет количества людей, находящихся в помещении

Рассчитать необходимую мощность вентилятора можно и по другой формуле:

L = N*LH.

Этот расчет производится, учитывая количество людей в помещении.

  • L — необходимая мощность,
  • N — количество людей в помещении,
  • LH — норма воздуха на одного человека.

Норма воздуха в состоянии покоя составляет 30 м3/час, при физической активности — 60 м3/час.

Для жилых помещений используется показатель 60 м3/час, там, где человек отдыхает, например, спальня, допускается принять за норму 30 м3/час, так как во сне необходимо меньше кислорода.

За количество людей принимаются те люди, которые находятся в помещении постоянно. Если к вам пришли гости, не нужно из-за этого увеличивать мощность вентилятора.

Повышенное количество влаги

Оборудование ванной комнаты может отличаться от других видов вентиляции, так как там всегда повышенная влажность. Чтобы избежать короткого замыкания, необходимо использовать специальный брызгозащищенный вариант вентилятора. Он не позволит влаге попадать в воздуховод.

Современный рынок предлагает множество вариантов вытяжных вентиляторов. Они отличаются по производительности, потребляемой мощности, уровню шума, размерам и назначению. Выбрав необходимую вам модель, вы сможете обеспечить себя и близких вам людей свежим воздухом.

Апр 7, 2018Татьяна С

ventilsystem.ru

Расчет приточно-вытяжной вентиляции помещений

Содержание статьи:

Вентиляционная система должна быть в любом помещении, независимо от его предназначения. В противном случае в помещении будет не только задушливый воздух, а также развиваться грибки и бактерии.

Назначение вентиляции

Многие люди очень часто не понимают предназначения вентиляционной системы. Они считают, что можно просто открыть окно для проветривания помещения. Но в зимнее время данная процедура будет нецелесообразной. Именно поэтому производится установка системы вентиляции. При ее отсутствии в области окон и дверей будет собираться конденсат. По истечению определенного времени на этом месте может появиться грибок, который имеет негативное влияние на здоровье людей.

При отсутствии свежего воздуха помещения становятся запыленными. При отсутствии вентиляции в кухне со временем на потолке и стенах появятся пятна желтого и коричневого цвета от жира и копоти. Если не будет своевременно производиться вентиляция помещения, то это приведет к накоплению в ней болезнетворных бактерий и грибов, что негативно скажется на здоровье людей, которые постоянно в нем пребывают.

Особенности работы системы

Устройство вентиляции

Устройство вентиляции

Назначение вентиляционной системы – устранить отработанный воздух из помещения, в котором она установлена. Наиболее часто производится одновременная установка приточной и вытяжной вентиляционных систем, что обеспечивает им отменное качество выполнения их функций.

Для обеспечения благоприятного микроклимата в помещении необходимо правильно произвести расчет вентиляции. С этой целью учитываются все необходимые агрегаты для обеспечения полноценной работы вентиляционной системы. При неправильном проведении расчета будет наблюдаться неполноценное выполнение функций вентиляцией. Это приведет к появлению грибка. При неправильных расчетах очень часто наблюдается разрушение строительных материалов и отделки помещения. При этом, люди, которые в нем часто пребывают, постоянно жалуются на появление разнообразных заболеваний, вызванных бактериями и грибками.

Параметры вентиляций

При расчете вентиляционной системы необходимо производить учет не только ее параметров. От них зависят функции, которые может выполнять данное оборудование. Вентиляции могут быть:

  • вытяжными, которыми отводится из помещения отработанный воздух;
  • приточно-вытяжными, которыми осуществляется одновременное устранение отработанного и подача свежего воздуха в комнаты;
  • приточными, которые подают свежий воздух в помещение.

Сферой применения вытяжных вентиляций являются производственные предприятия, офисы, складские помещения и т.д. К недостаткам данной установки является то, что она неспособна обеспечивать нормальный воздух в помещении самостоятельно. Именно поэтому при расчете промышленной системы необходимо учитывать параметры определенной комнаты.

В современных системах может наблюдаться наличие разнообразных дополнительных устройств, с помощью которых производится очищение воздуха, его охлаждение или нагрев. Также они обеспечивают максимально качественное устранение старого воздуха.

Особенности расчета

Перед тем, как приступить к обустройству вентилятора, необходимо произвести его расчет. С этой целью определяются его главные параметры, а также устанавливаются задачи. После определения необходимых характеристик производится монтаж оборудования. Расчет вентиляции должен производиться таким образом, чтобы в ходе него было осуществлено определение:

  • рабочего давления;
  • расхода;
  • площади сечения воздуховода;
  • мощности калорифера.

Расчет производится по формуле: L притока = L вытяжки = S всего дома *3. При возникновении необходимости специалисты рассчитывают электрическую энергию, которая применяется для обеспечения полноценной работы оборудования.

Как определить производительность системы?

Правильное обустройство вентиляции

Правильное обустройство вентиляции

Расчет приточно-вытяжной вентиляции должен производиться таким образом, чтобы правильно узнать его производительность. Она определяется в кубических метрах за час. Для проведения расчета расхода воздуха рекомендуется правильно владеть определенной информацией. Прежде всего, определяется, какая высота и площадь помещения. Для того чтобы вентиляция полноценно выполняла свои функции в определенной комнате, необходимо узнать, какое назначение она имеет. Немаловажным фактором является пребывание людей в помещении, а точнее, их количество.

Для проведения замеров помещения необходимо использовать рулетку. Для фиксации полученных данных необходимо использовать бумагу и карандаш. С целью максимально правильного проведения вычислений производится использование калькулятора.

Для выполнения расчета осуществляется определение кратности обмена воздуха за единицу времени. С этой целью используются нормы. Которые соответственно типу помещения установлены правилами СНИП. Административные, промышленные, жилые здания характеризуются различными параметрами. При расчете вентиляционной системы необходимо учитывать все отопительные приборы. Если помещения имеют бытовое назначение, то кратность воздухообмена равна единице, административное – 2-3.

При возникновении необходимости рассчитать производительность, необходимо определить величину обмена воздуха в помещении в соответствии с количеством людей, которые в нем пребывают. С этой целью берется самое большое количество. Это значение должно стать определяющим при подборе мощности вентиляционной системы. Для того чтобы рассчитать кратность воздухообмена необходимо использовать достаточно простую формулу. С этой целью производится умножение площади комнаты на ее высоту и значение кратности.

Если необходимо рассчитать обмен воздуха в соответствии с количеством людей, то с этой целью умножается количество потребляемого воздуха одним человеком на количество людей. В соответствии с нормами, одним человеком за час потребляется не более 20 кубических метров воздуха.

Определение сечения воздухоотвода

При расчете вентиляционной системы необходимо в обязательном порядке произвести определение ее рабочего давления. Достаточно важную роль в этом аспекте играет сечение воздухоотвода установки. Определение рабочего давления осуществляется по параметрам вентилятора, числу перехода и форме вентиляционных труб. Если установка вентиляции будет производиться в частном доме или квартиры, то площадь сечения трубы должна составлять 5,4 квадратных сантиметра на квадратный метр комнаты. При монтаже установки в частных гаражах и на производственных предприятиях на один квадратный метр должно полагаться сечение в 17,6 квадратных сантиметров.

При определении параметров вентиляционной системы необходимо обращать внимание на то, какую скорость должен иметь воздушный поток. Наиболее часто подбор скорости осуществляется с применением параметров от 2,4 до 4,2 метра за секунду.

Как определить мощность воздухонагревателя?

От мощности воздухонагревателя напрямую зависит качество работы вентиляции. Именно поэтому необходимо обязательно учитывать этот параметр при расчете. Данная процедура производится при одновременном монтаже вытяжной и приточной установки. В этом варианте вентиляции помещения производится монтаж калорифера, которым производится обогрев поступающего свежего воздуха.

При расчете мощности воздухонагревателя рекомендуется осуществлять учет расхода воздуха. Также рекомендуется учитывать рекомендуемую температуру поступающего воздуха и необходимую температуру на выходе. Данные параметры определяются СНИП. По показаниям данного документа на выходе показатель температуры воздуха должен быть не более 18 градусов. Температура входящего воздуха напрямую зависит от того, в каком районе будет производиться монтаж вентиляции.

Снижение скорости циркуляции воздуха производится благодаря наличию регуляторов производительности в современных установках. В зимний период это приводит к снижению потребления электрической энергии на обогрев входящего воздуха. Для того чтобы определить температуру нагрева входящего воздуха необходимо использовать достаточно простую формулу. С этой целью производится разделение мощности установки на расход воздуха. После этого умножаем полученный результат на число 2,98.

Как рассчитать электрическую энергию?

Для создания максимально экономной установки предварительно рассчитывается количество электрической энергии, которая необходима для обеспечения ее полноценной работы. Расчет потребления электрической энергии осуществляется по мощности вентиляции. Также с этой целью производится определение условий ее работы и другие параметры. При работе воздухонагревателя только в зимнее время года необходимо при расчете учитывать определенные коррективы.

Для расчета количества потребления электрической энергии необходимо использовать специальную формулу. На сегодняшний день существует большое количество сайтов, на которых предоставляется возможность произвести расчет в режиме онлайн. Для расчета можно использовать формулу:

M=(T1xLxCxDx16+T2xLxCxNx8)xAD/1000, где Т1 и Т2 являются температурными перепадами, D и N — стоимостью электроэнергии; AD – количеством дней в месяце.

Это значительно упростит процесс расчета. При применении формулы необходимо использовать данные предварительных расчетов: перепады температур в регионе, длительность применения установки. Для того чтобы максимально точно определить количество электрической энергии для определенного помещения, необходимо узнать его стоимость.

Таблица расчета вентиляции

Таблица расчета вентиляции

Рассчитать вентиляцию сможет с легкостью любой желающий. С этой целью необходимо узнать предварительно параметры комнаты и поставленные перед вентиляцией задачи. Для расчета можно использовать специальные формулы или онлайн-сервисы.

strojdvor.ru

Расчет естественной и вытяжной системы вентиляции помещения — общие формулы и правила

Необходимость вентиляции помещений как жилых, так и складских, и производственных не поддается сомнению, не обсуждается и в проекте должна присутствовать с самого начала. Отсутствие правильно рассчитанной вентиляции на чертежах является неоспоримым поводом не принимать работу у проектировщиков. Правильный расчет естественной и вытяжной вентиляции помещения обеспечит не только комфорт людям, которые им пользуются, но и необходимый для поддержания помещения в нормальном состоянии микроклимат, ведь постоянная замена воздушных масс препятствует повышению влажности и, как следствие, возникновению ощущения сырости.

Общие особенности расчета естественной вентиляции

Расчет естественной вентиляции, которая чаще всего используется в домах и квартирах, возможен только в том случае, если система вентиляции реализована канальным способом, то есть в стенах и перекрытиях предусмотрена система воздуховодов, через которые и осуществляется воздухообмен в здании.

Естественная вентиляция помещения может проводиться также бесканальным способом – проветривание и естественная инфильтрация воздуха через дверные и оконные щели и поры стен. В этом случае процесс вентиляции неорганизован и неконтролируем, а расчет системы вентиляции невозможен, так как часть необходимых для него данных постоянно меняется.

Естественная вентиляция дома основана на свойстве воздуха при нагревании подниматься вверх, в результате чего отработанный теплый воздух выводится через вентиляционное отверстие на крыше дома

Важно! Бесканальный способ вентиляции любых помещений сопровождается значительными теплопотерями, считается низкоэффективным, а в некоторых типах помещений вообще не может быть использован.

Необходимые формулы для расчетов

Начинается расчет вентиляции дома обычно с определения воздухообмена или производительности по воздуху, которая измеряется в кубометрах в час. Также под рукой должен находиться план объекта с указанием назначения помещений и их площади. Все расчеты стоит проводить, руководствуясь принятыми государственными нормами и стандартами: СНиП 41-01-2003 или МГСН 3.01.01.

Важно! Специалисты обычно используют в расчетах нормы СНиП 41-01-2003, так как они жестче, следовательно, полученный результат больше отвечает интересам заказчика.

Бывает, что в некоторых помещениях естественное проветривание по каким-либо причинам ограничено (старое здание или неправильно спланированная система вентиляции), тем не менее, условия для проживающих в них людей нужно создать как можно более комфортные, для чего и устанавливается принудительная вентиляция.

По этой формуле производится расчет производительности вентиляции

За один час воздух в помещении, где находятся люди, должен полностью обновляться минимум один раз. Если такого обновления недостаточно, необходимо подсчитать, сколько же раз нужно проводить замену отработанного воздуха на свежий. Это называется определением воздухообмена по кратности.

Формула для определения воздухообмена по кратности

В результате вычислений получаются два показателя, из которых специалисты рекомендуют выбирать больший, как максимально соответствующий нормам безопасности.

В каких случаях необходима принудительная вентиляция?

Если воздух в помещении затхлый и сырой, а проветривание не решает этой проблемы, скорее всего, речь идет о недостаточной естественной вентиляции. В этом случае рекомендуется произвести расчет вытяжной вентиляции, после чего установить вентилятор оптимальной мощности. Мощность вытяжки на кухне зависит от типа используемой газовой плиты: электроплита или 2-комфорочная газовая не будут негативно воздействовать на микроклимат кухни, если мощность вытяжки составляет 60 куб.м/час, для 4-комфорочной газовой плиты мощность вытяжки должна быть не менее 90 куб.м/час. Если в квартире совмещенный санузел, то мощность вытяжной вентиляции должна быть не менее 50 куб.м/час, а для раздельных ванной комнаты и туалета достаточно 25 куб.м/час.

В таком санузле лучше установить два вытяжных вентилятора меньшей мощности, чем один большей, так как ширма является препятствием на пути воздушных масс

Приточная вентиляция — важное дополнение к вытяжной вентиляции

В том случае, если мощность вытяжной вентиляции слишком велика, в помещении могут возникнуть сквозняки и проблемы с потерей тепла, поэтому необходимо провести расчет приточной вентиляции, которая должна будет компенсировать работу вытяжной. В жилых домах, коттеджах, квартирах приточная вентиляция может обеспечить, в среднем, двукратный воздухообмен, который можно регулировать при помощи окон, дверей и кондиционеров.

Схема приточно-вытяжной вентиляции наглядно показывает оптимальное расположение вентиляционного оборудования и направления потоков воздуха

Оптимальный расчет приточно-вытяжной вентиляции основан на совпадении показателей, то есть на равновесии между поступающим и выводимым воздухом.

Аэродинамический расчет вентиляции

Аэродинамический расчет системы вентиляции проводится для зданий с принудительным воздухообменом, которые состоят из большого количества помещений, и расчет естественной вентиляции помещения показывает, что она не в состоянии обеспечить необходимый воздухообмен для поддержания нормального микроклимата в помещении. Аэродинамический расчет вентиляции применяется при планировании больниц, учебных заведений, офисных зданий, рассчитанных на постоянное присутствие большого количества людей, и доверять выполнение расчетов лучше специалистам, так как правильно построить аксонометрическую проекцию здания и учесть все нюансы человеку без специальных навыков очень тяжело.

Основная задача противодымной вентиляции

Расчет противодымной вентиляции предусматривает создание такой системы воздухообмена, которая в случае опасности сможет заблокировать и ограничить распространение газов, дыма, продуктов горения в помещения, безопасные для людей, а также эвакуационные пути.

Важно! Система противодымной вентиляции эффективна только в начальной стадии пожара, потом она уже не в состоянии обеспечить приток свежего воздуха в необходимых количествах.

Основная задача противодымной вентиляции — не допустить попадания дыма в помещения, основываясь на действии теплового потока

В жилых помещениях устанавливать противодымную вентиляцию обычно нет необходимости, она нужна лишь в тех промышленных зданиях, где технологический процесс предусматривает применение пожароопасных технологий. Система противодымной вентиляции должна обеспечивать приток свежего воздуха, ограничивающий распространение дыма.

Фотогалерея (7 фото):

hvosty.ru

Характеристики, состав и расчет систем вентиляции

Состав системы вентиляции зависит от ее типа. Наиболее сложными и часто используемыми являются приточные искусственные (механические) системы вентиляции. Их состав мы и рассмотрим.

Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу):

Воздухозаборная решетка

Через воздухозаборную решетку в систему вентиляции поступает наружный воздух. Эти решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Воздухозаборные решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов. Воздушный клапан

Этот клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются воздушные клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой - при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении - закрывается.

Фильтр

Фильтр необходим для защиты как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм).

Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже 1 раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра - при загрязнении разность давления увеличивается. Калорифер

Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным (подключается к системе центрального отопления) или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для больших офисов (площадью более 100 кв.м.) желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими.

Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор - устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.

Вентилятор

Вентилятор - основа любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример - бытовые вентиляторы "на ножке") и радиальные или центробежные ("беличье колесо"). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и т.п.), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

Шумоглушитель

Поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и т.п.

Воздуховоды

После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).

Скорость потока в воздуховоде не должна превышать определенного значения, иначе воздуховод станет источником шума. Поэтому площадью сечения воздуховода определяется объем прокачиваемого воздуха, то есть размер воздуховодов подбирается исходя из расчетного значения воздухообмена и максимально допустимой скорости воздуха.

Жесткие воздуховоды изготавливаются из оцинкованной жести и могут иметь круглую или прямоугольную форму. Полугибкие и гибкие воздуховоды имеют круглую форму и изготавливаются из многослойной алюминиевой фольги. Круглую форму таким воздуховодам придает каркас из свитой в спираль стальной проволоки. Такая конструкция удобна тем, что воздуховоды при транспортировке и монтаже можно складывать "гармошкой". Недостатком гибких воздуховодов является высокое аэродинамическое сопротивление, вызванное неровной внутренней поверхностью, поэтому их используют только на участках небольшой протяженности.

Распределители воздуха

Через воздухораспределители воздух из воздуховода попадает в помещение. Как правило, в качестве воздухораспределителей используют решетки (круглые или прямоугольные, настенные или потолочные) или диффузоры (плафоны). Помимо декоративных функций, воздухораспределители служат для равномерного рассеивания воздушного потока по помещению, а также для индивидуальной регулировки воздушного потока, направляемого из воздухораспределительной сети в каждое помещение.

Системы регулировки и автоматики

Последним элементом вентиляционной системы является электрический щит, в котором обычно монтируют систему управления вентиляцией. В простейшем случае система управления состоит только из выключателя с индикатором, позволяющего включать и выключать вентилятор. Однако чаще всего используют систему управления с элементами автоматики, которая включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха, следит за чистотой фильтра, управляет воздушным клапаном и т.д. В качестве датчиков для системы управления используют термостаты, гигростаты, датчики давления и т.п.

При выборе оборудования для системы вентиляции, в первую очередь необходимо рассчитать следующие параметры: производительность по воздуху (кб.м/ч), рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с), допустимый уровень шума (дБ), мощность калорифера (кВт). Производительность по воздуху

Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или "прокачки", измеряемой в кб.м/ч. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией (таблицей наименований каждого помещений с указанием его площади). Расчет начинается с определения требуемой кратность воздухообмена для каждого помещения. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течении одного часа происходит полная смена воздуха в помещении, например, для помещения площадью 50 кв.м. с высотой потолков 3 м (объем 150 кб.м.) двукратный воздухообмен соответствует 300 кб.м/ч. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2 - 3 кратный воздухообмен.

Просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений, мы получим требуемую производительность по воздуху. Типичные значения производительности - 100 - 800 кб.м/ч для квартир, 1000 - 2000 кб.м/ч для коттеджей, 1000 - 10000 кб.м/ч для офисов. Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра - рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 13 - 15 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать "тихие" воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектирование систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таки образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40°С. Типичные значения расчетной мощности калорифера - от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

www.stroitel.cn.ua

ООО "Спектр" | Расчет системы вентиляции

 Если Вы хотите сами рассчитать и спроектировать вентиляционную систему, то стоит обратиться к основным параметрам элементов системы приточной вентиляции, которая предназначена для бытового использования. Прежде всего, стоит опираться на пять факторов выбора оборудования:

  1. Производительность по воздуху
  2. Мощность калорифера
  3. Рабочее давление, которое создается вентилятором
  4. Скорость потока воздуха в воздуховодах и сечение воздуховода
  5. Допустимый уровень шума

 1. Производительность по воздуху

При создании вентиляционной системы следует учитывать «прокачку» воздуха (нужная производительность по воздуху), которая измеряется в кубометрах в час. Прежде всего, Вам понадобится план помещений на каждый этаж, в котором будет разъяснено назначение и площадь каждого помещения. Нужно определить, сколько раз в час необходима полная смена воздуха в помещении.  Это покажет требуемую кратность воздухообмена для вентиляционной системы.

Пример - вентиляция помещения с площадью 40 квадратных метров и с высотой потолков 3 метра (объем – 120 кубометров) при двукратном воздухообмене имеет производительность вентиляционной системы в объёме 240 кубометров в час.

Строительные Нормы и Правила (СНиП) устанавливают кратность воздухообмена, в зависимости от назначения вентилируемого помещения, количества находящихся в нем людей и мощности оборудования, выделяющего тепло.

Например, для помещений, предназначенных для жилья, хватит и однократного полного воздухообмена, тогда как для помещений с большой текучестью людей, таких как офис, потребуется система вентиляции, обеспечивающая двух-трех кратный обмен воздуха.

Итак, чтобы точно определить требуемую производительность системы вентиляции, понадобится рассчитать кратность воздухообмена и количество людей. Из этих двух значений выбирается наибольшее. 

Расчет воздухообмена по кратности:

  

L = n * S * H, где

  

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1,  для офисов n = 2,5;

S — площадь вентилируемого помещения, м2;

H — высота вентилируемого помещения, м;

 

Расчет воздухообмена по количеству людей:

  

L = N * Lнорм, где

 

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

N — количество людей;

Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

   в состоянии покоя — 20 м3/ч;

   работа в офисе — 40 м3/ч;

   при физической нагрузке — 60 м3/ч.

 

Получив значение необходимого воздухообмена, можно смело приступать к выбору вентиляционной системы, которая будет соответствовать нужной производительности. Но помните, что производительность вентиляции может упасть из-за сопротивления воздухопроводной сети. Следовательно, стоит изучить технические характеристики системы вентиляции и обратить внимание на зависимость производительности от полного давления. Помните, что пятнадцатиметровый (15 м) отрезок воздухопровода с одной вентиляционной решеткой снижает давление на 100 Па.

 

Для вентилирования различных типов помещений требуются системы вентиляции определённой производительности: 

 

Для квартир — 100 - 500 м3/ч;

Для коттеджей — 1000 - 2000 м3/ч;

Для офисов — 1000 - 10000 м3/ч.

 

 2. Мощность калорифера

В зимний период калорифер помогает подогреть воздух, поступающий в систему вентиляции с улицы. После определения производительности системы вентиляции можно рассчитать и мощность калорифера. Для этого понадобится значение производительности вентиляционной системы, требуемая температура воздуха на выходе вентиляционной системы и минимальная температура воздуха, забираемого в вентиляцию с улицы. Последние два значения определяются Строительными Нормами и Правилами. Если говорить о температуре воздуха, проникающего в жилое помещение из системы вентиляции, то она не должна быть ниже +18°С. А вот минимальная температура воздуха снаружи целиком и полностью варьируется в зависимости от климатической зоны. Обычно для нахождения значения минимальной температуры следует определить среднюю температуру 5 самых холодных дней самого холодного месяца в 13 часов. В Москве такая температура равна  -26°С. Получается, что калориферу, работающему на полной мощности, надо нагревать воздушный поток, циркулирующий в вентиляционной системе на 50°С. Стоит также установить регулятор производительности системы, чтобы в холодное время года скорость вентилятора можно было уменьшить.

Все же, когда происходит расчет мощности калорифера, следует помнить, что есть и ограничения. Например, первым ограничением является напряжение питания – можно воспользоваться как однофазным (220 В), так и трехфазным (380 В) подключением калорифера. Для меньшего расхода электроэнергии лучше воспользоваться 3-х фазным питанием, как и в случае с использованием калорифера мощностью свыше 5 кВт. Вторым ограничением выступит максимально допустимый ток потребления. Его следует рассчитывать по нижеприведенной формуле:

  

I = P / U, где 

 

I — максимальный потребляемый ток, А;

Р — мощность калорифера, Вт;

U — напряжение питание:

220 В — для однофазного питания;

660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.

 

Если устанавливается калорифер с меньшей мощностью, то допустимая нагрузка электрической сети должна быть меньше требуемой, при этом следует рассчитать температуру приточного воздуха, нагреваемого калорифером. Ниже приведена формула, которая поможет рассчитать значение температуры:

 

ΔT = 2,98 * P / L, где

 

ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;

Р — мощность калорифера, Вт;

L — производительность вентиляции, м3/ч.

 

В зависимости от типа помещения мощность калорифера может быть равна следующим значениям: для квартир – от 1 до 5 кВт; для офисов – от 5 до 50 кВт. В случае, когда в систему вентиляции невозможно установить калорифер, с тем уровнем мощности, который необходим, можно заменить его водяным калорифером (калорифер, осуществляющий обогрев за счет центральной системы отопления). 

 

 3. Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

Зная значения производительности по воздуху и мощности калорифера, можно перейти к созданию воздухораспределительной сети вентиляционной системы. Первоначально нужно составить схему воздуховодов. Именно эта схема поможет определить три элемента, которые являются взаимосвязанными - рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума системы вентиляции.

Рассчитать требуемое рабочее давление, зависящее от технических характеристик вентилятора, можно опираясь на диаметр и тип воздуховода, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа воздухораспределителей, необходимых для системы вентиляции. При длинной трассе со значительным количеством поворотов и переходов вентилятор будет создавать большее давление. Скорость потока воздуха в вентиляционной системе будет определяться диаметром воздуховода, и в обычной ситуации данная скорость находится в диапазоне от 2,5 до 4 м/с. Следует помнить, что давление в системе вентиляции может упасть, а уровень шума подняться, если скорость потока воздуха будет высокой. Тем не менее, межпотолочное пространство не всегда позволяет прибегать к «тихим» воздуховодам большого диаметра. Уровень шума, требуемая производительность вентилятора и диапазон диаметров воздуховода могут стать элементами, нуждающимися в балансе при создании вентиляционной системы. Если необходима приточная вентиляция для жилого помещения, лучше воспользоваться гибкими воздуховодами, которые имеют сечение от 160 до 250 мм, в то время как распределительные решетки для них имеют размеры от 200×200 мм до 200×300 мм.

 

Здесь приведено лишь пять основных критериев, согласно которым планируется система вентиляции. Для более детального и точного проектирования рекомендуем Вам обратиться к нашим специалистам, помощь которых избавит Вас от ошибок и просчётов при проектировании системы вентиляции, а следовательно, сделает монтаж Вашей вентиляционной системы более дешёвым, а её работу – надёжной.

 

spectr37.ru


Смотрите также