Как правильно рассчитать и сконструировать вентиляцию?

Дата: 15.08.2015
Просмотров: 572
Комментариев:
Рейтинг: 53
Комментариев:
Рейтинг: 53
Оглавление: [скрыть]
  • Определение ключевых параметров вентиляционной системы
    • Производительность системы
    • Расчет мощности воздухонагревателя
    • Расчет рабочего давления и площади сечения воздуховодов

Основное назначение вентиляционной системы — это обновление воздуха в помещении, то есть удаление старого воздуха и замена его на свежий. Только правильно спроектированная вентиляция позволит добиться благоприятного микроклимата в квартире или частном доме.

Вытяжная система вентиляции

Основное предназначение вентиляции, это вытяжка старого воздуха и поступление свежего.

Думая о том, как посчитать вентиляцию, следует понимать, что, кроме своей основной функции, она также является залогом сохранения сухости стройматериалов, из которых возведен дом. Именно правильная работа вентиляционной системы убережет конструкцию здания от образования плесени и грибков даже в комнатах с повышенным уровнем влажности.

Определение ключевых параметров вентиляционной системы

Вентиляция бывает вытяжной, обеспечивающей забор воздуха из помещения, приточной, через которую свежий воздух подается с улицы, и приточно-вытяжной, позволяющей не только удалять затхлый воздух, но и осуществлять его замену на новый. Первый вид широко используется в промышленности, на складах и в небольших офисах.

Схема приточно-вытяжной системы вентиляции

Рисунок 1. Схема приточно-вытяжной системы вентиляции.

Однако он имеет плохой воздухообмен без совместной работы с приточной вентиляцией. Если количество вытягиваемого воздуха (вытяжная вентиляция) будет намного превышать объем поступающего кислорода (приточная система), то в помещении возникнут сквозняки. Поэтому самой эффективной является приточно-вытяжная система, которая способна обеспечить комфортные условия как для проживания в домах, так и для промышленных объектов. В примере такой системы (рис. 1) зеленым цветом показано поступление свежего воздуха на вход калорифера, синим — распространение свежего воздуха по дому после его очистки, охлаждения (нагрева) и увлажнения калорифером, а красным — удаление старого воздуха из дома через вентилятор вытяжной системы.

Перед тем как заняться конструированием вентиляции, нужно серьезно подойти к вопросу определения всех параметров основных узлов такой системы, то есть правильно рассчитать вентиляцию. Только в этом случае вы сможете должным образом спроектировать вентиляционную систему, которая будет в полной мере справляться с поставленной задачей.

Основными параметрами системы вентиляции являются:

Вернуться к оглавлению

Производительность системы

Схема фасадной системы вентиляции

Схема фасадной системы вентиляции.

Расчет вентиляционной системы следует начинать с вычисления требуемой ее производительности, которая измеряется в м³/ч. Чтобы правильно рассчитать расход воздуха, необходимо иметь следующие данные:

Для проведения расчета нужно знать требуемую кратность обмена воздуха в здании за единицу времени. Эта величина регламентируется СНиП и зависит от типа помещения (жилое, административное или промышленное), количества и мощности отопительных приборов, размещенных в нем, и среднего числа людей, которые могут в нем находиться. Для бытовых помещений это значение равняется 1, а для административных — 2-3. Это означает, что, например, в жилых комнатах вполне достаточно, если за 1 час воздух будет обновляться 1 раз.

Чтобы правильно рассчитать вентиляцию по производительности, необходимо найти величину обмена кислорода в помещении по кратности и числу людей, после чего, отталкиваясь от большего значения, выбрать мощность вентиляционной системы.

Чтобы посчитать кратность обмена воздуха, можно воспользоваться формулой (м³/ч): L = S*H*n, где: S — площадь комнаты (м²); H — высота потолка (м); n — кратность.

Схема принудительной вентиляции в помещении

Схема принудительной вентиляции в помещении.

Для расчета обмена кислорода по количеству людей используют формулу (м³/ч): L = N*Lнорм, где: Lнорм — количество потребляемого воздуха одним человеком (минимальная физическая активность — 20 м³/ч, средняя активность — 40 м³/ч, высокая активность — 60 м³/ч); N — число людей в комнате.

Например, нужно рассчитать производительность системы для спальни площадью в 14 м² и высотой потолка в 2,5 м для двух человек. В первом случае получится: L = 14*2,5*1 = 35 м³/ч. Во втором случае — L = 2*20 = 40 м³/ч. В этом примере второе значение больше первого, поэтому ориентироваться нужно именно на производительность системы по количеству людей.

Аналогичным образом рассчитывается расход воздуха и для остальных помещений в доме, после чего суммируется общая производительность. От полученного значения делается подбор вентиляционного оборудования.

Стандартные показатели производительности вентиляционных систем имеют следующие значения:

Вернуться к оглавлению

Расчет мощности воздухонагревателя

Схема правильной циркуляции воздуха в помещении

Схема правильной циркуляции воздуха в помещении.

Чтобы правильно рассчитать приточную вентиляцию, нужно учесть мощность калорифера, который применяется для подогрева поступающего извне кислорода в холодное время года. Это значение рассчитывается исходя из расхода воздуха, требуемого значения температуры воздуха на выходе и минимальной температуры входящего кислорода. 2 последних значения прописаны в СНиП, в котором говорится, что температура на выходе воздухонагревателя должна быть не менее 18 °С. Минимальная же температура внешнего воздуха зависит от региона, где построен дом.

Современные вентиляционные системы оснащены регулятором производительности, с помощью которого имеется возможность уменьшить скорость циркуляции воздуха.

Это позволяет в холодное время года снижать количество потребляемой калорифером электроэнергии.

Температуру, на которую воздухонагреватель сможет нагреть поступающий кислород, можно рассчитать по формуле: ΔT = 2,98*Р/L, где: Р — мощность устройства (Вт); L — расход воздуха. Например, нужно вычислить, на сколько градусов выбранный калорифер сможет нагреть воздух, если мощность устройства составляет 3 кВт, а расход воздуха в квартире — 200 м³/ч. Подставив требуемые значения в формулу, вы получите: ΔT = 2,98*3000/200 = 44 °С. То есть если минимальная температура поступающего воздуха зимой составляет -21 °С, то выбранный калорифер сможет прогреть воздух до 23 °С (44-21 = 23).

Вернуться к оглавлению

Расчет рабочего давления и площади сечения воздуховодов

В этом случае требуется составить проект вентиляционной сети, в который должны входить распределители кислорода (решетки и диффузоры), фасонные изделия и воздуховоды. При правильном расчете рабочее давление будет зависеть от эксплуатационных характеристик вентилятора, сечения и формы вентиляционных труб, а также от количества переходов.

Для подсчета требуемого диаметра труб можно воспользоваться следующим соотношением:

От сечения труб зависит и скорость потока кислорода. В большинстве случаев скорость выбирают не менее 2,4 м/с и не более 4,2 м/с.

Расчет вентиляции — достаточно сложный процесс, который зависит от многих факторов. Поэтому, если вы не полностью уверены в своих силах, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Наверх