Система розрахунку вентиляції: покрокова інструкція, принципи і особливості

Вентиляція в приміщенні, особливо в житловому або промисловому, повинна функціонувати на 100 %. Звичайно, багато хто може сказати, що можна просто відкрити вікно або двері, щоб провітрити. Але цей варіант може спрацювати тільки влітку або навесні. А що ж робити взимку, коли на вулиці холодно?

Необхідність вентиляції

По-перше, відразу варто відзначити, що без свіжого повітря легені людини починають гірше функціонувати. Можливо також поява самих різних захворювань, які з великим відсотком ймовірності переростуть у хронічні. По-друге, якщо будинок - це житловий будинок, в якому знаходяться діти, то потреба у вентиляції зростає ще більше, так як деякі недуги, які можуть заразити дитину, швидше за все, залишаться в нього на все життя. Для того щоб уникнути таких проблем, краще всього зайнятися облаштуванням вентиляції. Варто розглянути кілька варіантів. Наприклад, можна зайнятися розрахунком припливної системи вентиляції і її установкою. Також варто додати, що хвороби - це далеко не всі проблеми.


В кімнаті або будинку, де немає постійного обміну повітря, всі меблі і стіни будуть покриватися нальотом від будь-якої речовини, що розпилюється у повітрі. Припустимо, якщо це кухня, все, що смажиться, вариться і т. д., дасть свій осад. Крім цього страшним ворогом є пил. Навіть чистячі засоби, які покликані прибирати, все одно будуть залишати свій осад, який негативно позначиться на мешканцях.

Вид системи вентиляції

Звичайно, перш ніж приступити до проектування, розрахунку системи вентиляції або її установці необхідно визначитися з типом мережі, який краще всього підійде. В даний час розрізняють три принципово різних види, основна різниця між якими в їх функціонуванні.


Перша категорія називається припливною. Суть полягає в тому, що така система буде постійно натягувати свіже повітря всередину будівлі. Друга група - це витяжна. Іншими словами - це звичайна витяжка, яка найчастіше встановлюється в кухонних приміщеннях будинку. Основне завдання вентиляції - це витяжка повітря з кімнати назовні. Рециркуляційна. Подібна система є, мабуть, найбільш ефективною, оскільки вона одночасно і викачує повітря з приміщення, і в цей же час подає свіже з вулиці. Єдине питання, яке виникає у всіх далі - це, як працює система вентиляції, чому повітря переміщається в ту або іншу сторону? Для цього використовується два виду джерела пробудження повітряної маси. Вони можуть бути природними або механічними, тобто штучними. Щоб забезпечити їх нормальну роботу, необхідно провести правильний розрахунок системи вентиляції.

Загальний розрахунок мережі

Як вже говорилося вище, просто вибрати і встановити певний тип буде мало. Необхідно чітко визначити, скільки саме повітря необхідно виводити з приміщення і скільки треба закачувати назад. Фахівці називають це повітрообміном, який потрібно обчислити. В залежності від отриманих даних при розрахунку системи вентиляції і необхідно відштовхуватися при виборі типу пристрою.
На сьогоднішній день відома велика кількість різноманітних методів розрахунку. Вони націлені на визначення різних параметрів. Для деяких систем проводять розрахунки, щоб дізнатися, скільки потрібно видаляти теплого повітря або ж випарів. Деякі здійснюються для того, щоб дізнатись, скільки повітря необхідно для розведення забруднень, якщо це промислове будівля. Однак мінус всіх цих способів - вимога професійних знань і умінь. Що ж робити, якщо провести розрахунок системи вентиляції необхідно, але такого досвіду немає? Найперше, що рекомендується зробити - це ознайомитися з різними нормативними документами, наявними в кожної держави або навіть регіону (ГОСТ, СНиП тощо) В цих паперах є всі свідчення, яким повинен відповідати будь-який тип системи.

Разовий розрахунок

Одним з прикладів розрахунку системи вентиляції може стати розрахунок по кратностям. Такий метод досить складний. Однак він цілком здійснимо і дасть хороші результати. Перше, що необхідно зрозуміти - це те, що таке кратність. Подібний термін описує те, скільки разів повітря в приміщенні змінився свіжим за 1 година. Такий параметр залежить від двох складових - це специфіка будови і його площа. Для наочної демонстрації, буде показаний розрахунок за формулою будівлі з одноразовим повітрообміном. Це говорить про те, що з приміщення було виведено певну кількість повітря і одночасно з цим введено свіжого повітря таку кількість, яке відповідало обсягом цього ж будинку. Формула для обчислення використовується така: L = n * V. Вимірювання здійснюється в кубометрах/год. V - це обсяг кімнати, а n - це значення кратності, яке береться з таблиці. Якщо проводиться розрахунок системи вентиляції приміщення з кількома кімнатами, то у формулі потрібно враховувати об'єм всього будинку без стін. Іншими словами, необхідно спочатку обчислити обсяг кожної кімнати, після чого скласти всі наявні результати, а підсумкове значення підставити в формулу.

Вентиляція з механічним типом пристрою

Розрахунок механічної системи вентиляції, і її установка повинна проходити за певним планом. Перший етап - це визначення числового значення повітрообміну. Потрібно визначити кількість речовини, яка має надходити всередину будівлі, щоб відповідати вимогам. Другий етап - це визначення мінімальних габаритів повітропроводу. Дуже важливо вибрати правильне перетин пристрою, так як від цього залежать такі речі, як чистота і свіжість надходження повітря.
Третій етап - це вибір системи для типажу монтажу. Це важливий момент. Четвертий етап - це розрахунок та проектування системи вентиляції. Важливо чітко скласти план-схему, за якою буде проводитися монтаж. Потреба у механічній вентиляції виникає тільки в тому випадку, якщо природний приплив не справляється. Кожна з мереж розраховується на такі параметри, як свій об'єм повітря і швидкість цього потоку. Для механічних систем цей показник може досягати 5 м 3 /ч. Приміром, якщо необхідно забезпечити природною вентиляцією площу в 300 м 3 /год, то знадобиться вентиляційний канал з калібром 350 мм. Якщо монтується механічна система, то обсяг можна зменшити в 15-2 рази.

Витяжна вентиляція

Розрахунок витяжної системи вентиляції, як і будь-який інший, має починатися з того, що визначається продуктивність. Одиниці вимірювання цього параметра для мережі - м 3 /ч. Щоб провести ефективний розрахунок, необхідно знати три речі: висота і площа кімнат, основне призначення кожного приміщення, усереднена кількість людей, які будуть одночасно знаходитись у кожній кімнаті. Для того щоб почати проводити розрахунок системи вентиляції і кондиціонування повітря цього типу, необхідно визначитися з кратністю. Числове значення цього параметра встановлено Сніпом. Тут важливо знати, що параметр для житлового, комерційного або промислового приміщення буде відрізнятися. Якщо розрахунки ведуться для побутового будинку, то кратність дорівнює 1. Якщо мова йде про встановлення вентиляції в адміністративному будові, то показник дорівнює 2-3. Це залежить від деяких інших умов. Щоб успішно провести розрахунок, потрібно знати величину обміну по кратності, а також по кількості людей. Необхідно брати найбільше значення витрати, щоб визначити необхідну потужність системи. Щоб дізнатися кратність обміну повітря, необхідно помножити площу приміщення на його висоту, а після цього на значення кратності (1 для побутових, 2-3 для інших). Для того щоб провести розрахунок системи вентиляції та кондиціонування на людину, необхідно знати кількість споживаного повітря однією людиною і помножити значення на кількість людей. В середньому при мінімальній активності один людина споживає близько 20 м 3 /год, при середньої активності показник зростає до 40 м 3 /ч, при інтенсивних фізичних навантаженнях обсяг збільшує до 60 м 3 /ч.

Акустичний розрахунок системи вентиляції

Акустичний розрахунок - це обов'язкова операція, яка додається до розрахунку будь-якої системи вентилювання приміщення. Подібна операція здійснюється для того, щоб виконати кілька конкретних завдань:

визначити октавний спектр повітряного і структурного вентиляційного шуму в розрахунковий точках;

зіставити наявний шум, з допустимим шумом по гігієнічним нормам;

визначити шлях зниження шуму.

Всі розрахунки необхідно проводити у суворо встановлених розрахункових точках. Після того як були вибрані всі заходи по будівельно-акустичними нормами, які покликані усунути зайвий шум у приміщенні, проводиться повірочний розрахунок всієї системи в тих же точках, що були визначені раніше. Однак сюди ж потрібно додати ефективні значення, отримані в ході цього заходу щодо зниження шуму. Для проведення обчислень потрібні певні вихідні дані. Ними стали шумові характеристики обладнання, які назвали рівнями звукової потужності (УЗМ). Для розрахунку використовують среднегеометрические частоти в Гц. Якщо проводиться орієнтовний розрахунок, то можна використовувати коригуючі рівні шуму у дБА. Якщо говорити про розрахункових точках, то вони розташовуються в місцях проживання людини, а також у місцях установки вентилятора.

Аеродинамічний розрахунок системи вентиляції

Такий процес розрахунку виконується тільки після того, як вже проведено розрахунок повітрообміну для будови, а також було прийнято рішення про трасування повітроводів і каналів. Для того щоб успішно провести ці обчислення, необхідно скласти аксонометричну схему системи вентиляції, в якій обов'язково потрібно виділити такі частини, як фасонні частини всіх повітропроводів. Використовуючи інформацію та плани, потрібно визначити протяжність окремих гілок вентиляційної мережі. Тут важливо розуміти, що розрахунок такої системи може проводитися, щоб вирішити два різних завдання - пряму або зворотну. Мета проведення обчислень залежить саме від типу поставленого завдання:

пряма - необхідно визначити габарити перерізів для всіх ділянок системи, задавши при цьому певний рівень витрат повітря, який буде проходити через них;

зворотна - визначити витрату повітря, задавши певний перетин для всіх ділянок вентиляції.

Для того щоб провести обчислення цього типу, необхідно розбити всю систему на кілька окремих ділянок. Основна характеристика кожного фрагмента - це постійний витрата повітря.

Програми для розрахунку

Так як проводити обчислення і будувати схему вентиляції вручну - це дуже трудомісткий і тривалий процес, були розроблені прості програми, які здатні зробити всі дії самостійно. Розглянемо кілька. Одна з таких програм розрахунку системи вентиляції - Vent-Clac. Чим вона така хороша? Подібна програма для розрахунків і проектування мереж вважається однією з найбільш зручних та ефективних. Алгоритм роботи цього додатка ґрунтується на використанні формули Альтшуля. Особливість програми в тому, що вона добре справляється як з розрахунком вентиляції природного типу, так і механічного типу. Так як постійно оновлюється, варто відзначити, що остання редакція програми здатне проводити такі роботи, як аеродинамічні розрахунки опору системи вентиляції. Також може ефективно розрахувати інші додаткові параметри, які допоможуть у підборі попереднього обладнання. Для того щоб провести ці обчислення, програмі знадобляться такі дані, як витрата повітря на початку і в кінці системи, а також довжина основного воздуховода приміщення. Так як вручну розраховувати все це довго і доводиться розбивати обчислення на етапи, то ця програма надасть істотну підтримку і заощадить багато часу.

Санітарні норми

Ще один варіант розрахунку вентиляції - по санітарним нормам. Подібні обчислення проводяться для громадських і адміністративно-побутових об'єктів. Щоб здійснити обчислення правильні, необхідно знати середню кількість людей, яка постійно буде знаходитися усередині будівлі. Якщо говорити про постійних споживачах повітря всередині, то їм необхідно близько 60 кубометрів на годину на одного. Але так як об'єкти громадського призначення відвідують і тимчасові особи, то їх також необхідно брати до уваги. Кількість споживаного повітря на таку людину близько 20 кубометрів на годину. Якщо проводити всі розрахунки, спираючись на вихідні дані з таблиць, то при одержанні кінцевих результатів стане чітко видно, що кількість повітря, що поступає з вулиці значно більше, ніж споживається всередині будівлі. У таких ситуаціях найчастіше вдаються до найбільш простим рішенням - встановлення вентиляційної витяжки приблизно на 195 кубометрів на годину. У більшості випадків додавання такої мережі створить прийнятний баланс для існування всієї системи вентиляції.