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) | |
---|---|---|
ПРИТОК | ВЫТЯЖКА | |
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома» | ||
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 | |
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» | ||
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 | |
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» | ||
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.
Распределение воздуха
Эффективность работы принудительной вентиляции квартиры, собранной своими руками, часто снижается из-за неграмотного воздухораспределения.
При хорошо спланированном воздухораспределении в доме или квартире не остается «мертвых зон» со стоячим воздухом. Чем ниже показатель воздухообмена, тем выше вероятность этого явления.
Наилучшие воздухораспределители для принудительной системы вентиляции не только тихо подают воздух в комнату, но еще и незаметны. Самый простой распределитель – просверленная под «дуршлаг» пластина металла. Хорошо продумав и рассчитав, можно сделать отверстия и непосредственно в воздуховоде.
Соотношение притока и вытяжки зависит от характера помещения и уклада жизни домочадцев. Например, в гостиной для курящих вытяжной вентилятор должен быть мощнее приточного. Таким образом создается разряжение воздуха и дым не проникает в соседние помещения.
По этому же принципу рассчитывается вентиляция кухни и других помещений с повышенным уровнем влажности.
Виды воздухообмена, применяемые на производстве
В зависимости от способа воздействия воздухообмен в производственном помещении может быть представлен:
- устройством приточного типа;
- устройством вытяжного типа;
- устройством комбинированного типа.
Первый вариант заключается в естественном поступлении свежих воздушных масс в объемах, которые являются достаточными для целевой работоспособности производственных площадей.
Чаще всего такая система представлена канальными вентиляторами, способными обеспечивать принудительный доступ воздуха и естественный вынос загрязненных воздушных масс за пределы помещения.
Особенностью вентилирования вытяжного типа является удаление отработанного воздуха и замена его чистыми воздушными массами, поступающими в неорганизованном виде, посредством дверей, окон и стеновых проемов. Это основной вариант вентилирования на крупных производствах с вредными веществами, повышенной влажностью, а также высокотемпературными режимами. Самым простым устройством является установка, представленная электродвигателем и вентилятором, а также при необходимости дополненная фильтрующей системой или разветвленным воздуховодом.
Комбинированный вариант вентилирования удачно сочетает в себе поступление свежего воздуха с выведением отработанных воздушных масс посредством вытеснения или перемешивания. Второй способ заключается в установке на верхней части помещения высокоскоростных диффузоров на принудительное поступление уличного свежего воздуха и диффузионных клапанов на вывод отработанных воздушных масс. Процесс вытеснения основан на монтаже в нижней части помещения нескольких распределителей с низкой скоростью, способных обеспечивать принудительный приток чистого воздуха.
Производственное помещение, оборудованное вентиляцией
Основные элементы аэрации естественного, организованного и управляемого типа чаще всего представлены:
- Створными переплетами на вращательной оси верхнего, среднего и нижнего типа. Нижнее осевое вращение створок применяется при необходимости направить воздушный поток вверх.
- Фонарями в виде специальных конструкций кровельной части строения. Такие устройства в значительной степени повышают показатели высоты вытяжного проёма, а также направлены на усиление тепловых и ветровых потоков.
- Шахтными и трубными вытяжками, повышающими высоту вытяжного проёма, если конструкцией не предусмотрено наличие фонарей.
- Дефлекторами, повышающими показатели теплового и ветрового напора, и устанавливаемыми на вытяжных кровельных трубах или шахтах.
По характеру функционирования, вентиляция может быть представлена:
- общим обменным оборудованием, обеспечивающим полноценный воздухообмен в помещении;
- местными устройствами, осуществляющими замену воздушных масс в конкретной части помещения.
Посредством вентилирования механического типа может осуществляться общая обменная вентиляция приточного, вытяжного и комбинированного типа.
При необходимости, используются дополнительные функции вентиляционной системы, которые могут быть представлены кондиционированием, фильтрацией, подогревом или охлаждением, увлажнением или осушением, а также ионизацией воздуха.
Устройство принудительной вентиляции
вентилятор «улитка» очень мощный, но шумный
Устройство принудительной вентиляции в квартире или коттедже представляет собой соединение элементов различного назначения, которые все вместе выполняют одну задачу:
- Решетки для забора воздуха. Они защищают воздуховоды от проникновения мышей, насекомых и мусора. Крепятся с внешней стороны воздуховодов;
- Фильтры. Очищают воздух от пыли, пуха. Особенно тонкие осаждают даже пыльцу растений. Существует множество модификаций фильтров разной формы и степени очистки;
- Клапаны воздушные. Необходимы для регулировки воздушного потока, подаваемого снаружи. В холодное время года прикрывают систему от ледяных порывов ветра;
- Вентиляторы. Создают постоянный напор воздуха в вентканалах;
- Звукопоглотители. Это материалы, которые поглощают шум механизмов и аэродинамический шум в воздуховодах;
- Калориферы. Обогревают приточный воздух зимой;
- Вентканалы или воздуховоды – трубы, по которым двигается воздух;
- Автоматический блок. Делая принудительную вентиляцию в частном доме своими руками, как правило, этим блоком пренебрегают. Автоматика управляет системой, включает и выключает вентиляторы, калориферы. Наиболее совершенные модификации изменяют скорость движения лопастей.
Когда нужна принудительная вентиляция в квартире
схема принудительной вентиляции в квартире
Требования строительных норм и стандартов обязательно учитывают установку при возведении здания системы принудительной циркуляции воздуха. В многоэтажных домах это решение чаще всего воплощается в виде вентиляционных каналов. Проходящие сквозь межэтажные перекрытия каналы выходят через кровлю на крышу.
Внутри здания такая система принудительной вентиляции соединяется с каждой квартирой при помощи вентиляционных отверстий в ванной, на кухне и в туалете. Иногда отверстия оборудуются и в жилых комнатах, но это чаще исключение, чем правило.
Работа такой системы основана на естественной циркуляции воздуха – нагретый, насыщенный парами и легкими газами воздух удаляется из помещения через эти отверстия. При кажущейся надежности и простоте эта система зависит от многих факторов и не всегда обеспечивает полное выполнение возложенных на нее функций.
Сырая погода, загрязнение внутренних поверхностей канала из-за отсутствия своевременного обслуживания или ошибки в проектировании затрудняют циркуляцию воздушных масс.
Еще одной проблемой в квартирах могут стать обычные пластиковые окна. Несмотря на надежность, отличные энергосберегающие свойства и привлекательный внешний вид, именно металлопластиковые окна и являются причиной снижения притока воздуха в квартиру. По сути, именно блокирование притока воздуха извне становится одной из самых серьезных проблем.
Приточный клапан для металлопластикового окна
Закупоренный в объеме квартиры воздух остается без движения – его температура постоянна, циркуляция отсутствует, что приводит к образованию в помещении плесени и повышению влажности. В такой ситуации даже относительно широкие вентиляционные каналы быстро покрываются паутиной и закупориваются.
Система принудительной вентиляции в квартире комплексно решает проблему циркуляции воздуха в помещении. Этому способствует несколько факторов:
- при любом типе системы отвод воздуха не будет зависеть от природных факторов;
- принудительная вентиляция не подменяет собой уже имеющуюся систему, она дополняет ее и делает ее работу более продуктивной и эффективной;
- существующие системы позволяют оснастить квартиру наиболее приемлемой как с технической, так и с потребительской точки зрения установкой;
- принудительная вентиляция не влияет на температурный режим в помещении, применяемые технологии обеспечивают и нагрев подаваемого воздуха, и контроль его влажности.
Таким образом, установка принудительной системы вентиляции помещений, соответствующей их качественным и техническим характеристикам, необходима:
- в помещениях с отсутствием естественной циркуляции воздуха;
- при необходимости избавиться от плесени и грибков;
- в квартирах, где проживают люди, склонные к аллергии, имеющие хронические заболевания органов дыхания;
- в помещениях с повышенной влажностью.
Расчет вентиляции помещения в зависимости от числа людей
Второй сравнительно простой способ вычисления производительности вентиляционной системы – по числу находящихся в помещении людей. При этом в калькулятор вентиляции достаточно внести число пользователей и указать степень их активности.
Вычисления ведутся по формуле
L = N х Lнорм
Где L — необходимая производительность вентилирующей системы, м3/ч;
N — число людей;
Lнорм — расход воздушной смеси на человека, согласно нормативам (объем).
Последний показатель принимается согласно санитарно-гигиеническим нормам:
- спокойствие (отдых, сон) — 20 м3/ч;
- умеренная активность — 40 м3/ч;
- активная деятельность (физическая работа, тренировки) — 60 м3/ч.
Таким образом, для комнаты с теми же, что и в предыдущем примере расчета вентиляции, размерами (20 м.кв.) при одновременной умеренной активности 5 человек (офисная работа) потребуется мощность системы
L = 5 х 40 = 200 м.куб.
Если речь идет не о частном доме, а об общественном заведении, следует руководствоваться другими показателями.
Однако для таких помещений производительность вентиляции рассчитывается индивидуально, в ходе проектирования системы (или здания в целом), и кратность воздухообмена считается только дополнительным, проверочным показателем.
Нужно ли ориентироваться на СНиП?
Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.
В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: кому-то достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для кого-то будет мало и 60 м³/ч.
Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.
Как правильно сделать вентиляцию частного дома своими руками?
Для изготовления и монтажа системы вентиляции частного дома необходимо принять решение, какая система наиболее эффективна для данного здания.
Другими словами в проекте предусматриваются вентиляционные каналы, которые производят воздухообмен за счет законов физики, которые заставляют теплые воздушные массы выходить из помещения, поднимаясь вверх, а холодные поступать в помещения здания через оконные и дверные проемы. В этом случае не предусматривается дополнительное вентиляционное оборудование, что значительно экономит средства застройщика, но не исключает попадания посторонних запахов и различных микроэлементов и пыли вместе с уличным воздухом. Эффективность работы в этом случае будет ощутимо зависеть от погодных условий и климатических особенностей региона строительства.
Часто применяется приточная система, которая предполагает подачу насосом наружного воздуха в специальные фильтры. После очистки воздух нагревается до необходимой температуры, производится регулировка его влажности и осуществляется подача в помещения.
Вытяжная система аналогична приточной с той разницей, что насос не подает наружный воздух, а выводит воздух из помещений на улицу через вентиляционные шахты.
Наиболее подходящей для современных домов с площадью равной 300 — 500 м2 является система вентиляции, которая совмещает свойства приточно-вытяжной с рекуператором. Другими словами создаётся система полностью регулирующая подачу воздуха, его обработку и распределение в помещения дома, вывод отработанного воздуха наружу и частичную смесь теплого воздуха с наружным (рекуперацию) для снижения затрат на его нагревание.
После выбора системы вентиляции частного дома можно на основании сделанных расчетов закупать материалы и монтировать оборудование. Самым рациональным будет закрепить основную вытяжную трубу на одной из внутренних несущих стен, а от неё развести вентиляционные каналы по всем помещениям этажа. Материал труб для вентканалов может быть самым разнообразным. Не стоит забывать, что в совсем недалеком прошлом их сбивали из деревянных досок, а в наши дни наиболее практичным материалом стали пластиковые трубы. Их вес позволяет закрепить трубы в любом удобном месте, они не подвержены коррозии, их легко монтировать, и они сравнительно дешевы.
Рынок предлагает огромный выбор фильтров, но наиболее рационально использовать комбинированные фильтры, состоящие из двух компонентов — для частиц пыли и для газов. Они не допускают проникания в жилые помещения ни твердых частиц содержащихся в воздухе, ни запахов смога, разлагающихся органических частиц, запахов пищи и дыма.
Из всех образцов рекуператоров предлагаемых производителями для вентиляции частного дома наиболее подходит рекуператор пластинчатого типа. Он очень прост в установке, что позволит все работы по монтажу выполнить своими руками, простая конструкция и отсутствие динамических нагрузок от вращающихся или двигающихся деталей исключает поломки, не требует подачи электроэнергии и имеет прекрасный КПД.
Калориферы для вентиляции частного дома необходимо подбирать таким образом, чтобы они обеспечивали необходимую расчетную температуру подаваемого воздуха и были достаточно экономичными в потреблении энергии. Питанием может служить не только электроэнергия, но и природный газ, что поможет экономить затраты на содержание и эксплуатацию всей системы.
Местом для установки вентиляторов может служить чердачное помещение или технический этаж. Основным показателем вентиляторов является его мощность, которая определяется расчетом
При выборе стоит особое внимание обратить на показатели шума
Производя монтаж системы вентиляции частного дома, нужно продумать каким образом, она будет задекорирована. Оптимальным вариантом будет спрятать все воздуховоды и оборудование над потолком. Если дом имеет несколько этажей, то можно использовать подвесные потолки типа «Армстронг». При правильном сочетании элементов потолка и диффузоров они могут придать помещению стиль и оригинальность.
Выбор оборудования для принудительной вентиляции
Принудительная вентиляционная система бывает двух видов – дорогая или сделанная своими руками из доступных компонентов. Качественные варианты всегда включают дороге оборудование, например, монтаж рекуператора от замораживания или кондиционера. Схемы воздухообмена эконом-класса предлагают частичное решение проблемы медленного воздухообмена, но их производительность зависит от погодных условий.
Кроме того, вне зависимости от толщины стен, вытяжной вентилятор всегда производит некоторый шум во время работы. Высококачественные системы или комнатные настенные квартирные бризеры отличатся минимальным уровнем шумов. Поэтому их монтаж может проводиться практически в любом удобном месте. Место установки мощного рабочего блока вариантов эконом-класса или самодельных высокопроизводительных систем должно находиться на максимальном удалении от спален и комнат отдыха.
Правильно подобранное оборудование не должно быть слышно за двумя плотно закрытыми дверями. Проще всего этого добиться владельцам частной недвижимости. Ведь коттеджи позволяют создать сеть каналов теплообменника на чердаке и там же поместить основной рабочий блок. В многоквартирных домах обычное место установки – это наружная стена здания.
Выбор оборудования для принудительной вентиляции
Приступая к изготовлению принудительной вентиляции в частном доме своими руками, можно выбрать один из вариантов:
- Недорогие системы, собранные из разрозненных компонентов;
- Усовершенствованная принудительная система вентиляции в квартире, часто содержащая рекуператор.
Большинство домашних мастеров, имеющих навыки, останавливаются на втором варианте. Лучше переплатить за качественную технику и смонтировать ее, сэкономив на монтаже.
Место установки
Место для вентиляционной установки должно быть максимально удалено от спален, детских и комнат отдыха.
- Кухня;
- Прихожая;
- Балкон.
Владельцам частных домов намного проще, у них есть еще чердаки. Да и соседи далеко.
Оборудование с хорошей шумоизоляцией практически неслышно за 2-мя закрытыми дверями.