Расчет вентиляции помещения и площади сечения труб по формулам

Высота вентиляционной трубы над крышей снип Высота вентиляционной трубы над крышей Достаточно простой вопрос, как определяется по СНиП высота

Устройство вентиляционной шахты

Вентиляционная шахта представляет собой вертикальный воздушный канал, предназначенный для соединения внешней и внутренней атмосферы здания. По ней подается внутрь поток свежего воздуха, удаляются отработанные газы или дым. Основной особенностью сооружения является вертикальное размещение ствола.

В системе вентиляции шахта является основным каналом, питающим поэтажные ветки или служащим для удаления отработанных потоков со всех уровней здания.

Ствол может быть одиночным или состоять из нескольких параллельных каналов, выполняющих собственные задачи:

  • приток свежего воздуха

  • удаление отработанного воздуха, производственных газов

  • вывод дыма при возникновении возгорания

Два первых варианта — функции

общеобменной вентиляции

, третья — специфическая задача

систем дымоудаления

, которые создаются полностью отдельно и не объединяют с другими воздушными каналами.

Конструкция ствола состоит из трех смежных каналов, центральный — основной (обычно его размер составляет 0,3×0,6 м), а боковые, меньшего размера (диаметр сечения — 15 см), обеспечивают его соединение с поэтажными горизонтальными ветками. Верхняя часть шахты представляет собой узел прохода сквозь кровлю и вывод ствола наружу.

Конструкции воздухозаборной системы и размещение

Вентиляционные системы могут быть созданы в разных конструкционных видах:

  • естественная

    . Используется перемещение воздушных потоков под действием перепадов давления в разных точках

  • принудительная

    . Воздушные потоки направляются посредством тяги, созданной вентиляционными установками

  • комбинированная. Воздухообмен обеспечивается обоими способами

Естественные системы используются в жилых многоквартирных домах, принудительные и комбинированные — в промышленных, общественных или офисных зданиях. Чем больше этажей, тем выше ответственность вентиляционного комплекса и больше нагрузка на вентиляционную шахту.

Конструкция представляет собой ствол круглого или прямоугольного сечения с отводами на всех уровнях. Возможны дополнительные элементы или приспособления, необходимые для выполнения поставленной задачи:

  • воздушные фильтры (для приточных каналов)

Состав и назначение всех сопутствующих элементов определяются назначением шахты. Размещение оборудования также выбирается исходя из эксплуатационных особенностей, направления движения воздушных потоков и условий обслуживания. Как правило, все механизмы располагаются в начале или в конечной точке шахты, в местах наиболее эффективного функционирования.

Вытяжные шахты

Вытяжные шахты представляют собой вертикальные стволы (или каналы), по которым производится удаление отработанного воздуха. Они проходят сквозь все уровни здания, от подвальных помещений до внешней поверхности кровли, и возвышаются над ней на определенную высоту.

Перемещение потока происходит либо под действием естественного перепада давлений, либо с помощью крышных или вытяжных вентиляторов, установленных в конечной или начальной точках. На всех ярусах здания к стволу присоединяются местные вытяжные линии, отдающие потоки для удаления из помещений.

Вытяжные шахты с принудительным удалением потока в некоторой степени способствуют активизации естественного притока воздуха, возникающего из-за пониженного давления в помещениях. Вентиляционная система некоторых зданий целиком основана на активной вытяжке, довольствуясь естественным притоком через проемы и неплотности ограждений.

Приточные шахты

Приточные шахты обеспечивают поступление в жилые, общественные или производственные помещения свежего воздуха в заданных объемах. В зависимости от особенностей и специфики здания, конструкция приточной шахты может быть разной. Однако, есть одно общее условие — поступающий воздух имеет температуру, отличную от микроклимата внутренних помещений.

Это создает благоприятные условия для обмерзания стенок шахты или активного образования конденсата. Поэтому внутреннюю часть канала, как правило, делают из пенополиуретана или подобных теплоизоляционных материалов. Узел забора воздуха, фильтрации и вентиляторный отсек могут располагаться как в самом начале, так и в удалении от точки воздухозабора. Там же устанавливаются калориферы и прочие климатические установки, используемые в данной системе.

Требования к вентканалам

Технические требования, предъявляемые к вентиляционным каналам, обусловлены назначением и спецификой перемещаемых потоков. Одним из наиболее жестких требований является обеспечение необходимой пропускной способности, позволяющей обеспечить нормативный воздухообмен. Для дымовых шахт имеются требования по времени огнестойкости, герметичности и прочности как самого канала, так и ограждающих конструкций.

Кроме того, материал вентканалов должен обеспечивать выполнение санитарных и гигиенических норм. Например, запрещается использовать асбестовые трубопроводы, утеплять стенки приточных шахт крошащимися или пылящими материалами. Для спецсооружений существуют собственные правила обустройства вентиляционных систем, выдвигающие к устройству шахт повышенные требования.

Места обязательной установки

Вертикальные каналы должны быт равномерно распределены по всей длине здания, обеспечивая стабильную нагрузку на горизонтальные воздуховоды. Установка вентиляционных шахт производится вдоль вертикальной линии, смежной с участком лестничных клеток.

На каждом этаже должен быть выход, соединяющий вентканал с данным ярусом, обеспечивающий нормативную подачу и удаление воздушных потоков. Если по условиям вентиляции необходимо большое сечение вентиляционной шахты, которое невозможно разместить в данном сооружении, увеличивают количество вертикальных каналов с общей пропускной способностью, равной требуемому.

Пожаробезопасность

Вентиляционные шахты связывают между собой все ярусы и помещения здания. Это создает возможность распространения огня в случае проникновения горящих газов в канал. Поэтому при монтаже всех примыкающих веток необходимо в обязательном порядке устанавливать огнезащитные и противодымные клапаны, обеспечивающий отсечку огня или предотвращающие возможность задымления шахты.

Приточные стволы являются источником свежего воздуха, усиливающего процесс горения. Поэтому на выходе из шахты в горизонтальные ответвления также надо обеспечивать отсечку с помощью противопожарных клапанов с нормативным временем огнестойкости.

Обязательно наличие приточных шахт на вертикали, смежной с лестничными клетками и путями эвакуации людей при пожаре. Это дает возможность обеспечить подпор давления, вытесняющего дым и газы, выделяющиеся при горении. Для зданий, относящихся к повышенным категориям пожарной опасности, все помещения делят на противопожарные отсеки, позволяющие локализовать огонь и предотвратить его распространение. Вентиляционная система отсекается сетью клапанов, перекрывающих путь открытому огню или дымовым газам.

Устройство вентиляционной шахты

Высота труб вентиляции

Строение, как правило, похоже на ствол цилиндрической формы. Он расположен строго по вертикали и содержит три части:

  • одна большая – порядка 300х600 мм;
  • две маленькие – порядка 150 мм.

Именно большая часть и есть ствол, который пересекает все этажи строения, начиная от подвала до чердака. Конструкция может быть и нестандартной. Увеличенные размеры обязательно учитываются при подборе вентиляторов.

Через специальные окошки, находящиеся в таких помещениях как кухня или санузел загрязненный воздух попадает в не очень большие каналы и, поднявшись через них на высоту порядка трех метров, оказывается в общей шахте. Благодаря подобному устройству практически исключается распространение использованного воздуха через воздуховод из одного помещения в другое, к примеру, из кухни в ванную, после чего и в комнаты.

В хозяйственных постройках, скажем, фермах или птицефабриках, идеальным вариантом конструкции, обеспечивающей циркуляцию воздуха, считается вентшахта около конька. Они проходят во всю длину крыши здания по направлению конька.

Чтобы закрыть доступ дождевым каплям дождя, над выходным отверстием короба монтируют зонт. Как правило, в конструкциях естественного воздухообмена непосредственно на устье монтируют дефлектор. При порывах ветра здесь создается разрежение, которое способствует усилению тяги. Но прежде всего, конечно, дефлектор не дает потоку воздуха «опрокинуться» в коробе

При расчете системы разрежение, которое создает ветер, не принимается во внимание

Варианты с искусственным воздухообменом, которые способствуют удалению агрессивных примесей воздуха первого и второго классов, работают несколько иначе: загрязненный воздух выбрасывается на довольно существенную высоту. Такой выброс называют еще факельным.

Высота

Высота труб вентиляции

При размещении вытяжного короба на крыше здания должно быть учтено наименьшее допустимое расстояние между ним и воздухозабором приточной системы. Согласно СниП:

  • по горизонтали оно равно десяти метрам,
  • по вертикали, соответственно, шести.

Высота вентиляционной шахты над кровлей определяется по следующим условиям:

  • при ее расположении близ конька устье, то есть отверстие вытяжки должно находиться выше конька, по крайней мере, чем полметра;
  • при расположении от конька на расстоянии полтора-три метра отверстие находится вровень с коньком;
  • для расстояний свыше трех метров отверстие выводят по стороне угла в 10⁰ к горизонту с вершиной на коньке.

Высота труб вентиляции
В помещениях общественного питания и продовольственных магазинах согласно СаНПиН высота шахты над кровлей не должна быть менее 1 м.Таким образом, этот показатель – величина переменная, изменяющаяся в зависимости от конкретного проекта.
Высоту устья над крышей для стандартной конструкции обычно выбирают равной 1 м, в случае факельного выброса – самое меньшее в 2 м над самой высокой точкой крыши. Для аварийных – шахту подымают на высоту минимум в 3 м от земли.

Материал

В сооружениях жилого и общественного назначения с системой объединенных каналов для вытяжки чаще всего используют легкий бетон, кирпич, доски, обитые изнутри оцинковкой. Ствол прохода с внутренней стороны предварительно покрывают войлоком, который смочен в растворе глины и оштукатуривают снаружи. В промышленных зданиях вытяжную конструкцию преимущественно выполняют из листовой стали.

Пожаробезопасность

При организации вентиляции здания все помещения и этажи оказываются связанными друг с другом сетью каналов и воздуховодов, что само по себе опасно с точки зрения пожарной безопасности. Поэтому сами эти элементы и прокладки между ними выполняют из материалов, отвечающих СниП, согласно которым обеспечивается взрыво- и пожаробезопасности. В частности, шахта отделяется от воздуховода перегородкой из негорючего и устойчивого к влаге материала.

Проектирование вентканалов

Прокладывать воздуховоды в загородном здании, конечно же, следует правильно. Иначе владельцев дома могут ждать такие, к примеру, неприятности, как появление в комнатах затхлого запаха, сквозняки и т. д. Помимо всего прочего, при проектировании здания следует определиться с материалом изготовления вентканалов и их сечением.

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

  1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
  2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

Проветривание жилища через окнаПроветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

  • гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
  • кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
  • санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
  • для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
  • котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
  • кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
  • сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
  • библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

Обновление кислорода на кухнеВыброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

  1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
  2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
  3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Планировка одноэтажного домика

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Зачем в частном доме нужна вентиляция

Качество воздуха должно в полной мере обеспечивать комфортное состояние человеческого организма. Это в один голос утверждают ГОСТы и СНиПы, регламентирующие параметры микроклимата в помещениях. К важнейшим факторам комфортного микроклимата относятся следующие показатели воздушной среды:

  • чистота и степень свежести воздуха;
  • температура и влажность воздуха.

Чтобы эти показатели всегда оставались в допустимых пределах, обустраивается система вентиляции в частном доме, схема которой индивидуально рассчитывается для каждого отдельного случая.

Перед вентиляцией ставятся две основные задачи:

  • удаление во внешнюю среду воздуха с повышенным содержанием пыли и углекислого газа;
  • приток чистого, насыщенного кислородом воздуха с улицы.
система вентиляции в частном доме схема

8 причин установить вентиляцию Источник technosip.ru

Наглядно про отопление воздух-воздух или воздушное отопление, смотрите в видеоролике:

Основные разновидности

Чаще всего в загородных частных домах обустраиваются вентканалы:

  • кирпичные;

  • пластиковые.

Первый вид воздуховодов монтируется в кирпичных же зданиях. Проходят такие вентканалы непосредственно внутри стен. К плюсам таких коммуникаций относят долгий срок службы и надежность.

Пластиковые вентканалы могут монтироваться в зданиях, построенных из любого материала. Основными преимуществами этой разновидности воздуховодов являются дешевизна и простота в монтаже.

Виды устройства вентиляции

В зависимости от построения, системы вентилирования разделяют:

  • Естественная — Приток и отвод воздуха обеспечивается разными показателями давления в помещении и за его пределами
  • Искусственная — Основана на работе механизмов, которые создают принудительное перемещение воздушных масс
  • Смешанная — Функционирует как с помощью механизмов, так и возможен естественный воздухообмен

Каждая система подбирается индивидуально, в зависимости от проекта и помещения, в котором планируется эксплуатация. Обязательной составляющей является вентиляционная шахта.

От чего зависит тяга

При низкой температуре воздуха снаружи и высокой внутри, возникает определенная разница. Чем она больше, тем сильнее воздух из внутренних помещений поднимается вверх, то есть увеличивается количество отводимого воздуха. Когда на улице становится тепло, разница уменьшается и эффективность вытяжной вентиляции падает.

Высота труб вентиляции

Высота вентканалов над кровлей: 5 факторов, влияющих на расчет

Для эффективной работы вентиляционной системы важно правильно рассчитать высоту вентканалов над кровлей, через которые выходит отработанный воздух. Ошибка в расчетах, когда труба расположена слишком низко относительно крыши, приведет к тому, что отработанный воздух будет поступать обратно в помещение, поскольку возникнет обратная тяга.

Если же труба будет располагаться слишком высоко, то работа отопительных приборов в помещении не будет эффективной: теплый воздух быстро выходит на улицу, и помещение нагревается слабо. Следовательно, от высоты трубы вентканала зависит расход топлива и атмосфера в помещении.

Устройство вентиляционных каналов

Выбор длины и сечения:

  • трубы для камина из нержавейки подбирают таким образом, чтобы каминная труба имела сечение канала не менее 16 кв.см.
  • Сторона канала должна быть не менее 10 см. Зачастую подбирают трубы по стандарту 14*14 см, при этом длина такого канал может составлять 3 м.
  • При большем сечении (14х27 см), длина канал должна быть меньше (2 м).

Высота труб вентиляции

Все расчеты и нюансы вентиляционной системы необходимо провести заранее. Так как в процессе работ внести правки в «проект» практически невозможно. Практика показала, что длина вентиляционных каналов различных комнат, находящихся на одном уровне должна быть практически равной. Если каналы будут иметь большую разницу в длине, то это может серьезно ухудшить эффективность работы вентиляции. Поэтому следует помнить, что длинная фановая труба на крыше будет иметь большую силу тяги и при падении притока воздуха, в более коротком канале значительно снизится сила вытяжки. Такая ситуация нередко может возникнуть в каналах домов с ограниченным поступлением воздуха снаружи (прочтите: «Дымоходы и вентканалы, правила эксплуатации»).

Требования СНиП к воздуховодам

Требования СНиП предусматривают проверку и чистку дымохода и вент труб:

  • до наступления отопительного сезона;
  • не реже 1 раза в 3 месяца (для комбинированных и кирпичных каналов);
  • не реже 1 раза в 12 месяцев (для асбестоцементных каналов и дымоходов, а также для гончарных труб и труб, сделанных из жаропрочного бетона).

При первичной проверке вент каналов и дымоходов проверяются материалы, из которых они были изготовлены, наличие засоров в каналах, наличие отдельных дымовых и вентиляционных ходов. Нормы СНиП категорически запрещают вывод отработанных продуктов горения через вентиляционный канал.

Осуществлять прочистку вентиляционных каналов владелец жилья имеет право только после прохождения инструктажа и при наличии соответствующего документа о пройденном инструктаже. Приступая к возведению вентиляционной трубы, владелец обязан поставить об этом в известность эксплуатационную организацию, являющуюся владельцем дома. По завершении работ эта же организация должна проверить и дать разрешение на эксплуатацию воздуховода.

Построение качественной системы, позволяющей осуществлять контроль уровня влаги и обеспечивающей наилучшие условия для проживания — вполне осуществимая задача. Для этого нужно всего лишь правильно рассчитать параметры вент трубы.

Составление схемы вентиляции для дома

Схема вентиляции составляется перед началом строительства дома или же перед началом капитального ремонта. Если это первый вариант, то для устройства веншахт выбирают внутренние стены дома, отделяющие котельную, кухню, ванную и туалет. Именно эти помещения более всего нуждаются в вентиляции.

Схема устройства вентканалов

Чтобы все правильно устроить и установить оборудование, нужно взять план дома. Если он двух или трехэтажный, то потребуется план каждого этажа (+)

На схеме нужно нанести вентиляционные каналы приточного и удаляемого воздуха, которые будут проходить сквозь комнаты. Следует обязательно указать, где будут располагаться приточные клапаны, вентиляторы, рекуператоры и прочее оборудование, которое предусмотрено в выбранной системе вентиляции.

Ориентируясь на составленную схему предстоит рассчитать мощность агрегатов для каждого помещения и подобрать диаметры вентиляционных труб.

Еще один важный момент – следует учитывать потребность каждого помещения в свежем воздухе в м3.

Согласно нормативам, различным помещениям требуется обеспечить разное количество свежего воздуха в час:

  • для кухни – 60 м3 при электроплите и 90 м3 при газовой;
  • для ванных комнат –25 м3 в час;
  • при совмещенных санузлах – 50 м3;
  • для кабинетов, детских комнат, гостиных – 3 м3 на 1 м2 площади.

Для котельных нужно прокладывать отдельный вентканал. Учитывая нормы, нужно рассчитать потребность в свежем воздухе и подобрать соответствующую мощность оборудования, которое способно обеспечить требующуюся скорость движения воздушного потока. Причем важно сделать запас на 30%, чтобы система не работала на пределе своих возможностей.

Вентилятор на входе в канал естественной вентиляции

Продолжение: на следующую страницу 2

Читать страницу: Страница 1, Страница 2

Методы расчета потерь давления в вентиляционной трубе

Помимо высоты трубы также производится расчет потерь давления, происходящих в воздуховоде. Для расчета используется сразу несколько формул:

  1. Потери давления воздуха можно рассчитать при помощи формулы P = R*L + z. При этом R – это потеря давления непосредственно на трение, z — потери давления на сопротивления местные, а L — длина воздуховода.
  2. Чтобы рассчитать потери давления для круглого воздуховода, нужно использовать формулу Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g. Обозначения в данной формуле расшифровываются следующим образом: x — это коэффициент сопротивления трения, g обозначает ускорение свободного падения (оно равно 9,8 м/с2), d — диаметр воздуховода, y — плотность воздуха и v — скорость течения воздуха.

Принцип работы и секреты эффективности шахты

Принцип функционирования довольно прост, но в то же время и весьма эффективен – посредством специальных окошек, отработанный воздух поступает в маленькие каналы, где, поднимаясь примерно на три метра, плавно переходит в большую шахту. Такое устройство практически в полной мере исключает переход загрязнённого воздуха из помещения в другие помещения с последующим распространением по всему зданию.

Чтобы исключить проникновение внутрь воздуховода снега и дождевых капель, сверху его закрывают особым зонтиком. Конструкции с естественным воздухообменом дополнительно оснащают дефлектором, который при порывах ветра формирует разрежение, усиливающее тягу. Кроме этого, он препятствует «опрокидыванию» воздушных масс внутри короба.

Элемент системы вентиляции кровли

Стоит помнить, что при проведении расчётов, создаваемое ветром разрежение не учитывается. Если же вентиляция шахты проходит в принудительном порядке с удалением примесей, входящих в первую и вторую категорию, то выброс отработанного воздуха осуществляется на значительную высоту. Подобная технология именуется также факельной.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...