Расчет схема вентиляции в частном доме
Сокровенная мечта многих наших соотечественников – красивый загородный дом. Профессионалам известно, что на стадии проектирования необходимо предусмотреть каждую мелочь, в особенности коммуникационные решения будущей постройки. И немногие знают, как сделать вентиляцию в частном доме таким образом, чтобы в нем было комфортно проживать в любое время года.
Грамотно организованная система притока и отвода воздушных масс в жилом пространстве способна обеспечить:
- дополнительную защиту помещений от грибковых и плесневых спор, сырости;
- циркуляцию кислорода в каждой комнате;
- комфортные условия для работы и отдыха в домашних условиях.
Естественная вентиляция 2-х этажного коттеджа
Без доступа к чистому воздуху человеческий организм не способен нормально функционировать. В жилом доме обеспечить приток кислорода необходимо в первую очередь в детской, спальне и гостиной. Не стоит оставлять без внимания кухню и ванную. В этих небольших помещениях зачастую фиксирует высокая концентрация влажности, а также характерных запахов (в большинстве своем не слишком приятных), которым требуется отвод во внешнюю среду.
Обратите внимание! Грамотно реализованное устройство вентиляции в частном доме нивелирует вероятность образования грязи, скопления пыли, конденсата, духоты, а также не позволит плесени и вредным микроорганизмам распространиться по жилью.
Естественная и механическая системы воздухообмена
Традиционно специалисты выделяют два типа реализации системы воздухообмена в жилых постройках:
- естественного;
- механического (принудительного);
- смешанного (первый тип дополняется устройством принудительной вытяжки).
С технической стороны вопроса системы вентиляции для дома классифицируется на такие категории:
- функциональному предназначению;
- способу перемещения воздушных масс (канальные, безканальные);
- устройству, приводящему воздух в движение.
Но, как не ошибиться в выборе? Какая вентиляция коттеджа обеспечивает комфортные условия для тех, кто в нем проживает? Отметим, что каждый вариант имеет как очевидные «плюсы», так и явные «минусы». Для большего понимания проблематики вопроса следует остановиться на них подробнее.
Естественный воздухообмен в частном доме
Природная вентиляция жилого дома обусловлена разностью давления внутри помещения и вне его. Весь процесс построен на физических законах и не требует вмешательства человека. Суть его следующая:
- 1. Поскольку температура воздуха в закрытом помещении выше, нежели снаружи, то воздух становится легким. За счёт этого через вентиляционный канал он движется на улицу.
- 2. Внутри помещения формируется частично разреженная масса, способствующая притоку свежего кислорода через небольшие отверстия, расположенные в конструкции объекта.
- 3. Поступившие массы более тяжелые по своей структуре. Они располагаются в нижней части помещений, поэтому вентиляция пола в частном доме так важна и является неотъемлемой частью системы воздухообмена.
Обратите внимание! С повышением температуры обмен через стену осуществляется быстрее, особенно, если дополняется ветром.
Современные жилые постройки практически лишены щелей и мелких отверстий, поэтому естественная схема вентиляции в частном доме, как правило, не работает. Приток возможен исключительно через небольшие клапаны, встроенные в стены и окна.
Естественная схема вентиляции в доме
Преимущества системы:
- Отсутствие аварийных ситуаций. Конструктивная простота исключает малейшие поломки или неисправности.
- Экономичность. Вентиляция в загородном доме осуществляется автоматически, дополнительное оборудование (а с ним и финансовые затраты) не требуется.
- Гибкость. Устройство без проблем дополняется кондиционерами и фильтрационными решениями.
- Бесшумность.
Естественная система вентиляции частного дома не в состоянии обеспечить принудительный приток воздуха, что в разы повышает риск образования грибков, плесени, возникновения неприятных запахов. Такие «соседи» не только разрушают постройку, но и вредят здоровью людей. Неудивительно, что в 21 веке они практически не применяются. Вентиляция коттеджа принудительным способом гораздо эффективнее.
Фото принудительной вентиляции
Механическая система, посредством которой воздушные массы приводятся в движение искусственным способом – за счёт нагнетательных устройств (компрессоры, насосы, вентиляторы). Такая вентиляция в коттедже гораздо предпочтительнее. Принудительная организация воздухообмена имеет следующие преимущества:
- 1. Кислород предварительно можно увлажнить, подогреть, благодаря чему формируется комфортная обстановка.
- 2. Вентиляция загородного дома автономна и никак не зависит от окружающей среды.
Что касается недостатков, то они очевидны:
- для организации такой системы требуется дополнительное оборудование, реализация на стадии проектирования, затраты электричества;
- регулярное обслуживание в процессе эксплуатации.
Приточно-вытяжная система вентиляции загородного коттеджа
Механическая вентиляция в частном доме может быть реализована несколькими методами. Специалисты выделяют следующие ее типы:
- вытяжная – «старый» воздух выводится из помещения соответствующими механическими решениями;
- приточная – частный дом насыщается воздухом с улицы в принудительном порядке;
- приточно-вытяжная – подвод и отвод воздушных масс осуществляется механическим способом.
Если речь идёт о достаточно большом по площади кирпичном доме или коттедже, целесообразно остановиться на варианте смешанного типа. Главное ее достоинство – великолепное сочетание принудительной и естественной систем.
Организация вентиляции загородного дома
Итак, как правильно сделать вентиляцию в доме и возможно ли выполнить все мероприятия собственноручно? Грамотная организация процесса воздухообмена позволит улучшить микроклимат в жилом пространстве, а также сохранить в целостности все конструкции. Вне зависимости от помещения, устройство вентиляции в частном доме своими руками реализовывается в несколько этапов:
- определить объём необходимого чистого воздуха для обеспечения соответствия принятым санитарным нормам;
- рассчитать диаметр и размер сечения для системы воздуховода – это значение определит атмосферу в жилом пространстве;
- выбрать оптимальную схему вентиляции в частном доме (тщательно взвесив все преимущества и недостатки каждой из них);
- подготовить план-схему для воздушных каналов (грамотный подход позволит обеспечить эффективную работу);
- определить, где будет осуществляться монтаж вентиляции в частном доме;
- следующий шаг – монтируем зоны под приток и отведение воздушных масс;
- построить саму систему для многоквартирного жилого пространства.
Профессионалы акцентируют внимание на том, что проектирование вентиляции в частном доме принято начинать еще на стадии подготовки документации будущего жилья. Качественный критерий любого современного проекта – наличие всех коммуникаций, необходимых для комфортной жизни людей. И в этом контексте наличие свежего воздуха – важная составляющая гармонизации окружающего пространства.
Обратите внимание! Важна не только сама вентиляция в доме, но и скорость движения самого кислорода.
Многие хозяева коттеджей не выполняют никаких предварительных расчётов, а оборудуют жильё мощными механическими системами. В таком случае вентиляторы могут принудительно охлаждать внутреннее пространство. Специалисты акцентируют внимание на том, что вытяжка в частном доме должна быть естественной, если необходимости в дополнительном воздухообмене нет. Ввиду своей природности она гарантирует естественный влажностный режим для всех, кто находится в черте жилого пространства.
Объём чистого воздуха для разных комнат
Правильная вентиляция в частном доме своими руками создается на основе заданной нормы объёмной скорости воздуха. Если речь идёт о механическом решении, соответствующее значение может варьироваться в пределах от 3 до 5 м 3 /час. Естественная система обеспечивает прогон до 1 м 3 /час. Сложность заключается в том, что если жилье имеет подвальные помещения, то без принудительной системы не обойтись.
Обратите внимание! Чтобы пропустить 300 м 3 /час свежего воздуха потребуется канал с размерами 250х400 мм, что соответствует стандарту d 350 мм. Впрочем, если оборудовать механическую систему, можно остановиться на канале 160х200 мм или d 200 мм.
На видео ниже представлена информация о том, как устроена система вентиляции в загородном доме:
Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.
Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.
В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.
При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.
Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, плесневый грибок в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.
Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.
Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.
В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.
Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.
Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.
Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием — проверка наличия тяги. К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.
Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.
Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.
Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.
На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как сечение и количество воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.
Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.
Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики. Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:
- по кратностям;
- по санитарно-гигиеническим нормам;
- по площади.
Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы.
Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.
Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.
Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.
Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.
Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.
Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).
Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:
- N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
- V – объём помещения, куб.м.
Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.
Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.
Разумеется, через вытяжную вентиляцию должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.
Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.
Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.
Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.
Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.
Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.
Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка приточного клапана или бризера, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.
Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.
Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.
Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:
- Спальня — 27 кв.м.;
- Гостиная — 38 кв.м.;
- Кабинет — 18 кв.м.;
- Детская — 12 кв.м.;
- Кухня — 20 кв.м.;
- Санузел — 3 кв.м.;
- Ванная — 4 кв.м.;
- Коридор — 8 кв.м.
Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:
- Спальня — 81 куб.м.;
- Гостиная — 114 куб.м.;
- Кабинет — 54 куб.м.;
- Детская — 36 куб.м.;
- Кухня — 60 куб.м.;
- Санузел — 9 куб.м.;
- Ванная — 12 куб.м.;
- Коридор — 24 куб.м.
Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
- Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м.;
- Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
- Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м.
Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.
Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 165 куб.м/ч.
Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).
Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.
После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня — 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 295 куб.м/ч.
Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.
Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.
Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:
- Спальня — 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
- Кабинет — 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
- Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
- Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.
Всего по притоку — 400 куб.м\час.
Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:
- Кухня — 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.
Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция. Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.
В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.
Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:
- Кухня — 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.
Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.
Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.
Скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в час, а на ответвлениях — до трех метров в час. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в час.
Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого — диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем — для ответвлений.
Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.
Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.
Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования содержатся в этом видеоролике:
Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:
Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.
Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.
06 Апр 2019 admin 13