Какой диаметр вытяжной вентиляции в частном доме
Как правило, при самостоятельном проектировании вентиляционной системы люди не любят особо усложнять задачу и подбирают размеры что называется наугад. Обычно диаметр с запасом и на работе вентиляции это не особо сказывается, но такой подход инженерам не к лицу. Не лишним будет знать, как правильно нужно подбирать вентиляционные трубы.
Вентиляция по сравнению с другими системами, например, водопроводом не будет испытывать в ходе эксплуатации значительные нагрузки, а значит, нет нужды в значительной толщине металла. Поэтому первым требованием к металлическому воздуховоду можно назвать небольшую толщину стенки.
Вторым важным параметром считается устойчивость к коррозии. Все-таки уровень влажности воздуха, проходящего по каналам, достаточно высок, так что металл не должен через 6-12 месяцев покрыться слоем ржавчины.
Для вентиляции используются оцинкованные трубы
Ну, а самой важной характеристикой можно считать диаметр, от этого напрямую зависит эффективность работы вентиляционной системы. Вентиляционная труба 120 мм имеет площадь сечения 113,04 см 2 , диаметр, например, 75 мм – всего 44,15 см 2 . Понятно, что если площади сечения отличаются в 2,56 раза, то и объем воздуха за единицу времени они смогут пропустить разный (при равной скорости потока).
Основным показателем, который используется при подборе диаметра воздуховода, можно считать расход воздуха в единицу времени. В СНиП 41-01-2003 записаны основные требования к вентсистеме как с точки зрения продуктивности, так и по части геометрических размеров.
Например, согласно этому нормативу для жилого помещения приток воздуха должен составлять (на 1-го человека):
- для помещений с площадью более 20 м 2 – либо 30 м 3 /час, либо не меньше 0,35 воздухообмена, рассчитанного, исходя из всего объема квартиры. Окончательно при расчетах принимается большее значение;
- если же площадь помещения не превышает 20 м 2 , то воздухообмен можно просто принять исходя из средней величины 3 м 3 /час на 1 м 2 площади.
Нормативные значения воздухообмена
То есть через комнату средних размеров (19-20 м 2 ) в час вентиляция должна обеспечить циркуляцию порядка 60 м 3 . Малый типоразмер, например, вентиляционная труба 75 мм просто не справится с этой задачей.
Обратите внимание! Теоретически можно увеличить объем подаваемого воздуха даже через малое сечение, достаточно просто установить мощный вентилятор. Но это приведет к большому увеличению скорости воздушного потока. Вряд ли в квартире нужны сквозняки и завывания ветра в вентиляции.
Тот же норматив (СНиП 41-01-2003) содержит и некоторые требования по части размеров трубопровода.
Что касается профильных воздуховодов, то ориентироваться нужно по большей стороне:
- при размере до 250 мм толщина стенки должна быть равной 0,5 мм;
- с ростом размеров до 1250 – 2000 мм толщина стенки увеличивается до 0,9 мм;
- если размер большей стороны превышает 2000 мм, то нужен дополнительный расчет по обоснованию толщины металла.
На фото – обычная вентиляционная труба
Если свои ограничения и по части круглых вентканалов:
- например, круглые вентиляционные каналы диаметром менее 200 мм допускается использовать только если толщина стенки не превышает 0,5 мм. Даже если вентиляционная труба 160 мм будет иметь толщину стенки 0,6 мм, строго следуя нормативу ее должны заменить. В частном строительстве, конечно, таких жестких ограничений нет;
- а вот в случае с крупным диаметром (от 1800 до 2000 мм) толщину стали можно увеличить до 1,4 мм. Это необходимо, чтобы воздуховод просто не согнулся под собственным весом.
При определении размеров сечения нужно учитывать и скорость движения воздуха. Вентиляционный трубопровод, расположенный в квартире, не должен быть источником постоянного шума, а скорость потока воздуха, поступающего в квартиру (касается и приточных, и вытяжных каналов) не должна стать причиной дискомфорта.
По этой причине для разных участков вентиляционной системы вводятся свои рекомендованные показатели скорости движения воздуха, что сильно влияет на воздухообмен. Например, вентиляционная труба 200 мм диаметром при скорости движения воздуха 1,0 м/с сможет обеспечить воздухообмен на уровне 113 м 3 /час. При увеличении скорости до 1,5 м/с воздухообмен вырастет в 1,5 раза – до 169,5 м 3 /час.
Зависимость воздухообмена от скорости воздушного потока и диаметра
При этом многое зависит от способа циркуляции воздуха (естественная или принудительная). Так, для систем с естественной циркуляцией максимальная скорость воздушного потока может доходить до 2 м/с (в шахтах), в воздуховодах в квартирах воздушный поток движется с меньшей скоростью.
А вот если вентиляционная труба в частном доме дополнена канальным вентилятором, то скорость потока возрастает.
Так как разброс мощности вентиляторов достаточно велик, приходится ориентироваться на рекомендованные значения для разных участков системы:
- на уровне приточной решетки скорость не должна превышать 1 – 3 м/с;
- вытяжная решетка – 1,5 – 3,0 м/с;
- распределитель воздуха – 1,5 – 2,0 м/с;
- боковой канал – 4,0 – 5,0 м/с;
- магистральный вентканал – 6,0 – 8,0 м/с.
Ориентировочные значения скоростей на разных участках вентсистемы
Инструкция по самостоятельному подбору сечения состоит всего из нескольких пунктов:
- сперва нужно определиться с нормой воздухообмена в помещении;
- затем, задавшись определенной скоростью движения воздуха, рассчитывается площадь вентканала. Расчет ведется по формуле
Для того, чтобы определить диаметр вентиляционной трубы используется формула.
- так как при подборе типового размера пришлось полученный результат округлять, то нужно проверить насколько изменилась скорость движения воздушного потока. Просто из предыдущих формул нужно вывести выражения для определения скорости
где а и b – размеры прямоугольного сечения, м.
Что касается воздухообмена, то можно использовать 2 подхода для его определения, но когда расчеты выполняются своими руками, то часто просто задаются нормой 30 м 3 /час на 1 человека. В общем случае возможны такие варианты:
- с учетом кратности замены воздуха в помещении, в таком случае величина воздухообмена определяется по формуле
где V – объем помещения, м 3 /час;
n – норма кратности воздухообмена (как правило, для жилых домов принимается в пределах 1-3).
- с учетом нормы воздухообмена на 1-го человека в здании (величина воздухообмена в этом случае рассмотрена в начале статьи).
Пусть нужно подобрать размеры вентканала для обеспечения вытяжки в комнате размером 4х5х3 м. В комнате планируется нахождение только 1-го человека в течение долгого времени.
Расчет проводится в такой последовательности:
- определяется воздухообмен – в нашем случае можно задаться значением 60 м 3 /час (из расчета 3,0 м 3 /час на каждый 1,0 м 2 площади);
- принимается скорость движения воздуха в канале – можно остановиться на значении 1,0 м/с;
- определяется площадь сечения A = 60/(3600∙1,0) = 166,67 см 2 ;
- подбирается соответствующий типоразмер. В нашем случае можно выбрать либо круглый воздуховод 140 мм (площадь сечения 154 см 2 ), либо прямоугольное сечение 100х200 мм (площадь 200 см 2 );
Воздухообмен в зависимости от скорости и диаметра для профильных труб
- проверяется скорость. Для круглого канала она составит v = 60/(3600∙0,0154) = 1,08 м/с, а для прямоугольного сечения – v = 60/(3600∙0,0200) = 0,83 м/с. Оба значения находятся в допустимых пределах, так что решающим фактором при выборе может стать цена и способ монтажа труб.
При выборе воздуховода нужно учитывать не только расчетную часть, но и сразу задуматься об удобстве монтажа. В приведенном примере расчета подобран воздуховод с примерно одинаковой производительностью, но в случае с круглым сечением его диаметр составляет 160 мм, а в случае с прямоугольным высота сечения лишь 100 мм. Когда будет выполняться монтаж вентиляционных труб, экономия 60 мм по высоте может быть очень важной.
С точки зрения монтажа профильный воздуховод предпочтительнее
Помимо этого, внимание стоит обратить на такие мелочи как:
- защита от шума и утепление. Иногда лучше приобрести воздуховоды с заводским шумо- и теплоизоляционным слоем;
Обратите внимание! Утепление вентиляционных труб необходимо по той причине, что зимой воздух в неутепленном трубопроводе будет слишком быстро остывать и возникнут проблемы с тягой.
- если в некоторых местах воздуховод должен часто изгибаться под большими углами, то может быть оправдано использование гибкой трубы. Такие воздуховоды могут выполняться полужесткими (из алюминиевой фольги, навитой на стальной каркас) и из ПВХ. Основное преимущество, которое дает гибкая вентиляционная труба – возможность плавного поворота (это благотворно влияет на аэродинамику) и снижение до минимума числа фасонных элементов.
Гибкий трубопровод может изгибаться в любом направлении
Залогом качественной вентиляции можно назвать правильно составленный проект вентсистемы. Немалую роль при этом играет не только расположение воздуховодов, но и их расчет (имеется в виду подбор размеров сечения). Предложенные в статье рекомендации помогут избежать типичных ошибок новичков, а вентиляция квартиры будет стабильно работать всегда.
На видео в этой статье показан пример уже смонтированной вентсистемы из прямоугольных труб.
Одним из условий создания комфортного микроклимата в жилых и производственных помещениях является наличие инженерной системы, благодаря которой осуществляется циркуляция воздуха. Чтобы обеспечить ее эффективное функционирование, необходимо правильно рассчитать длину и диаметр вентиляционной трубы. Для этого пользуются несколькими методиками, в зависимости от характеристик инженерной системы.
Схема вентиляции частного дома
При неправильной организации системы притока свежего воздуха в помещениях будет ощущаться нехватка кислорода и повышенная влажность. Ошибки в конструировании вытяжки чреваты появлением копоти на стенах кухни, запотеванием окон и появлением грибка на поверхности стен.
Запотевание окон при недостаточной вытяжке
При этом нужно учитывать, что для монтажа системы вентиляции могут использоваться трубы круглого или квадратного сечения. При удалении воздуха без применения специальных устройств целесообразно устанавливать круглые воздуховоды, так как они прочнее, герметичнее и отличаются хорошими аэродинамическими характеристиками. Квадратные трубы лучше использовать для принудительной вентиляции.
Обычно в жилых зданиях используются системы естественной вентиляции. В этом случае наружный воздух поступает внутрь помещений через фрамуги, форточки и специальные клапаны, а его удаление происходит с помощью вентиляционных каналов. Они могут быть приставными или располагаться во внутренних стенах. Возведение вентиляционных каналов во внешних ограждающих конструкциях не допускается из-за возможного образования конденсата на поверхности и последующего повреждения сооружений. Кроме того, охлаждение может снижать скорость воздухообмена.
Обеспечение естественного притока воздуха с помощью проветривания
Определение параметров вентиляционных труб для жилых зданий осуществляется на основании требований, регламентируемых СНиП, и другими нормативными документами. Кроме того, важен и показатель кратности обмена, который отражает эффективность функционирования вентиляционной системы. Согласно ему объем притока воздуха в помещение зависит от его назначения и составляет:
- Для жилых зданий —3 м 3 /час на 1 м 2 площади, независимо от числа людей, пребывающих на территории. По санитарным нормам для временно находящихся достаточно 20 м 3 /час, а для постоянных жителей — 60 м 3 / час.
- Для подсобных сооружений (гараж и т.п.) —не менее 180 м 3 /час.
Чтобы рассчитать диаметр труб для вентиляции, в качестве основы берут систему с естественным притоком воздуха, без установки специальных устройств. Самый простой вариант — воспользоваться соотношением площади помещения и сечения вентиляционного отверстия.
В жилых зданиях на 1 м 2 необходимо 5,4 м 2 сечения воздуховода, а в подсобных — около 17,6 м 2 . Однако менее 15 м 2 его диаметр быть не может, иначе не обеспечивается циркуляция воздуха. Более точные данные получаются при помощи сложных расчетов.
На основании таблицы, приведенной в СНиП, производится определение параметров вентиляционной трубы на основании кратности воздухообмена. Она представляет собой величину, которая показывает, сколько раз в течение часа происходит замена воздуха в помещении, и зависит от его объема. Прежде чем определить диаметр трубы для вентиляции, выполняют следующее:
- Вычисляют объем каждого помещения, путем перемножения трех его размеров.
- Определяют необходимый объем воздуха согласно формуле (отдельно для каждого помещения)
- Обычно для большинства комнат нормируется или вытяжка, или приток. В некоторых помещениях нужно обеспечить и поступление воздуха, и его своевременное удаление.
- Все значения L нужно округлить в сторону увеличения таким образом, чтобы получить цифру, кратную 5.
- Для тех помещений, где необходим только приток или вытяжка, расчетный объем воздуха суммируют отдельно.
- Составляют баланс, в котором суммарные объема притока и вытяжки должны совпадать.
- Определив необходимый объем воздуха для всего жилья, по диаграмме находят диаметр трубы для вытяжки. При этом необходимо учитывать, что скорость в центральном воздуховоде не должна превышать 5 м/с, а в его ответвлениях — 3 м/с.
Диаграмма для определения диаметра вентиляционной трубы
Еще одним важным параметром при проектировании систем вентиляции является длина наружной трубы. Она объединяет все находящиеся в доме каналы, по которым осуществляется циркуляция воздуха, и служит для его вывода наружу.
Высота вентиляционной трубы зависит от ее диаметра и определяется по таблице. В ее ячейках указано сечение воздуховодов, а в столбце слева — ширина труб. Их высота указывается в верхней строке и обозначается в мм.
Подбор высоты трубы вентиляции по таблице
- Если вентиляционная труба находится рядом с дымовой, то их высота должна совпадать, чтобы избежать проникновения дыма внутрь помещений во время отопительного сезона.
- При расположении воздуховода от конька или парапета на расстоянии, которое не превышает 1,5 м, его высота должна быть больше 0,5 м. Если труба находится в пределах от 1,5 до 3 м от конька крыши, то она не может быть ниже его.
- Высота вентиляционной трубы над крышей плоской формы не может быть меньше 0,5 м.
Расположение вентиляционных труб относительно конька крыши
Пример расчета естественной вентиляции с помощью специальных программ
Расчет естественной вентиляции менее трудоемок, если воспользоваться для этого специальной программой. Для этого сначала определяется оптимальный объем притока воздуха, в зависимости от назначения помещения. Затем на основании полученных данных и особенностей проектируемой системы делают расчет вентиляционной трубы. При этом программа позволяет учитывать:
- среднюю температуру внутри и снаружи;
- геометрическую форму воздуховодов;
- шероховатость внутренней поверхности, которая зависит от материала труб;
- сопротивление движению воздуха.
Система вентиляции с трубами круглого сечения
В результате получают необходимые размеры вентиляционных труб для сооружения инженерной системы, которая должна обеспечивать циркуляцию воздуха в определенных условиях.
Правильный расчет параметров вентиляционных труб позволит спроектировать и построить эффективную систему, которая даст возможность контролировать уровень влажности в помещениях и обеспечит комфортные условия для проживания.
28 Мар 2019 admin 14