Расчет систем вентиляции

2 Определение размеров поперечного сечения

Не последнюю роль в рассматриваемом вопросе также играет расчет сечения воздуховода вентиляции, который подразумевает вычисление площади всей внутренней системы. В этот перечень входит не только воздуховод, но и примыкающие к нему фасонные изделия (переходники, тройники, трубы, заглушки, дефлекторы и пр.). Существует множество конфигураций вытяжных куполов и вспомогательных элементов, и, как правило, для расчета их сечения и площади вполне достаточно базовых знаний такой школьной науки, как геометрия.

В последнее время для обустройства вентиляционных систем применяются такие основные и дополнительные элементы:

1. 1. Купол или зонт вытяжки в виде трапеции, который классифицируется по типу конструкции на островной и пристенный. В данном случае за основу расчета можно будет взять формулу для усеченной пирамиды разных видов.
2. 2. Воздуховод с круглым, квадратным или прямоугольным поперечным сечением. Для того чтобы выполнить эти вычисления, можно воспользоваться формулами нахождения площади цилиндра, куба или прямоугольного параллелепипеда.
3. 3. Дефлекторы имеют более сложную конструкцию, поэтому расчет их площади можно будет произвести только после условного разбития элемента на отдельные геометрические фигуры (конус, цилиндр и пр.).
4. 4. Соединительные конструкции (отводы, переходы, тройники, заглушки и утки) рассчитываются также, как и дефлекторы.

Воспользовавшись приведенными выше способами вычисления, необходимо ознакомиться с особыми рекомендациями, регламентированными принятыми строительными нормами и правилами, после чего можно завершать подбор наиболее точного значения мощностного потенциала системы вентиляции в доме.

Расчет для помещения

Предварительную цену вентилирования зданий всех типов можно узнать на сайте. Инженеры компании провели технический расчет нескольких типовых проектов, выбрали оборудование и составили экономическое обоснование.

Результаты работы были сведены в удобный калькулятор, который функционирует онлайн. Достаточно выбрать тип здания из предложенного списка, площадь объекта от 50 до 10000 м2, тип вентилирования. Цена будет определена за несколько секунд.

Если нужен точный расчет вентиляции помещения, обратитесь к менеджеру компании, который пришлет на объект нашего инженера. Сотрудник ознакомится с особенностями строения, изучит технологические процессы, выяснит параметры воздухообмена для обеспечения работы производственного оборудования (для предприятий и коммерческих зданий). На основании этих данных будет составлена предварительная схема воздухообмена, выбран эффективный набор основных и вспомогательных элементов, разработан тип вентилирования. Экономический расчет послужит основой коммерческого предложения, которое подготовит менеджер и передаст заказчику.

– ответственный и надежный партнер. При комплексном обслуживании мы предлагаем гибкое ценообразование. На сайте проводятся постоянные акции, на которых можно приобрести готовые вентсистемы со скидкой. Наша работа и примененное оборудование сопровождается официальными гарантийными обязательствами.

3 Особые расчетные указания

Естественно, в нежилых помещениях и зонах типа кладовки, лоджии или гардеробной этот показатель соответствует 0,2 кубического метра за один час. Такую же кратность рекомендуется закладывать и в том случае, если в конкретном помещении не живут люди, не ведутся никакие работы и не функционирует способное излучать тепло оборудование.

Кроме того, следует учитывать и площадь жилого помещения, которая приходится на одного жителя. Так, если она превышает 20 квадратных метров, то в комнатах должен быть обеспечен часовой приток чистого воздуха на 30 кубометров. Меньшая квадратура и полное отсутствие возможности проветривания помещения является поводом для того, чтобы повысить этот показатель до 60 кубометров. Подобные рекомендации базируются на том, что за один час каждый квадратный метр жилого помещения должен обеспечиваться притоком, равным 3 метрам кубическим.

ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ

По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.

В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.

При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

1. Расход воздуха в куб.м./час.
2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
3. Мощность подогревателя в квт-ах.
4. Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

Требования к вентиляции крытых бассейнов

Можно сказать, что механическая скорость вентиляции 1 ACH (одна полная смена воздуха в час) в бассейне будет достаточно для поддержания разумного уровня относительной влажности, когда помещение используется не регулярно. В интенсивно эксплуатируемых бассейнах система воздухообмена должна быть способной обеспечивать 2 ACH для поддержания хорошего качества воздуха.

При расчете оптимальной вентиляции учитывается, что скорость испарения усиливают факторы:

1. Большая поверхность воды. Следовательно, покрытие бассейна материалом, препятствующим испарению воды, приводит к уменьшению количества испарившейся воды;
2. Высокая температура воды;
3. Низкая температура воздуха;
4. Низкая относительная влажность воздуха;
5. Интенсивное движение воздуха по площади бассейна.

Основы расчета вентиляционной системы

Расчет вентиляции бассейнов включает в себя определение расхода воздушных масс. Воздухообмен определяется по таблицам с использованием известной температуры и площади воды.

При расчете системы вентиляции учитываются следующие параметры:

• площадь воды;
• площадь всего помещения;
• площадь дорожек;
• температура атмосферы на улице;
• температура атмосферы в помещении;
• температура воды;
• количество людей, посещающих бассейн;

• поступление тепла;

• поступление в атмосферную среду влаги.

Вентиляция частного бассейна проектируется, исходя из этих данных. Для летнего периода можно добавить более мощное оборудование для понижения температуры входящей атмосферы, и, наоборот, для нагрева в зимнее время.

Вентиляция бассейнов рассчитывается таким образом, чтобы в жилом помещении давление было избыточным относительно всего помещения. Это делается для того, чтобы воздух из бассейна не поступал в жилую часть дома.

Алгоритм выполнения расчетов

При проектировании, настройке или модификации уже действующей вентиляционной системы обязательно выполняются расчеты воздуховода. Это необходимо для того, чтобы правильно определить его параметры с учетом оптимальных характеристик производительности и шума в актуальных условиях.

При выполнении расчетов большое значение имеют результаты замеров расхода и скорости движения воздуха в воздушном канале.

Расход воздуха – объем воздушной массы, поступающий в систему вентиляции за единицу времени. Как правило, этот показатель измеряется в м³/ч.

Скорость движения – величина, которая показывает, насколько быстро воздух перемещается в системе вентиляции. Этот показатель измеряется в м/с.

Если известны эти два показателя, можно рассчитать площадь круглых и прямоугольных сечений, а также давление, необходимое для преодоления локального сопротивления или трения.

Составляя схему, нужно выбрать угол зрения с того фасада здания, который расположен в нижней части планировки. Воздуховоды отображаются сплошными толстыми линиями

Чаще всего используется следующий алгоритм проведения вычислений:

1. Составление аксонометрической схемы, в которой перечисляются все элементы.
2. На базе этой схемы рассчитывается длина каждого канала.
3. Измеряется расход воздуха.
4. Определяется скорость потока и давление на каждом участке системы.
5. Выполняется расчет потерь на трение.
6. С использованием нужного коэффициента выполняется расчет потерь давления при преодолении локального сопротивления.

При выполнении расчетов на каждом участке сети воздухораспределения получаются разные результаты. Все данные нужно уравнять посредством диафрагм с веткой наибольшего сопротивления.

Вычисление площади сечения и диаметра

Правильный расчет площади круглых и прямоугольных сечений очень важен. Неподходящий размер сечения не позволит обеспечить нужный воздушный баланс.

Слишком большой воздуховод займет много места и уменьшит эффективную площадь помещения. Если выбрать слишком маленький размер каналов, будут появляться сквозняки, так как увеличится давление потока.

Для того, чтобы рассчитать необходимую площадь сечения (S), нужно знать значения расхода и скорости движения воздуха.

Для вычислений используется следующая формула:

S = L/3600*V,

при этом L – расход воздуха (м³/ч), а V – его скорость (м/с);

Используя следующую формулу, можно посчитать диаметр воздуховода (D):

D = 1000*√(4*S/π), где

S – площадь сечения (м²);

π – 3,14.

Если планируется установка прямоугольных, а не круглых воздуховодов, вместо диаметра определяют необходимую длину/ширину воздушного канала.

Все полученные значения сопоставляют со стандартами ГОСТ и выбирают изделия, наиболее близкие по диаметру или площади сечения

При выборе такого воздуховода в расчет берется примерное сечение. Используется принцип a*b ≈ S, где a – длина, b – ширина, а S – площадь сечения.

Согласно нормативам, соотношение ширины и длины не должно быть выше 1:3. Также следует пользоваться таблицей типовых размеров, предоставляемой заводом-изготовителем.

Чаще всего встречаются такие размеры прямоугольных каналов: минимальные габариты – 0,1 м х 0,15 м, максимальные – 2 м х 2 м. Преимущество круглых воздуховодов в том, что они отличаются меньшим сопротивлением и, соответственно, создают меньше шума при работе.

Расчет потери давления на сопротивление

По мере продвижения воздуха по магистрали создается сопротивление. Для его преодоления вентилятор приточной установки создает давление, которое измеряют в Паскалях (Па).

Потерю давления можно снизить, увеличив сечение воздуховода. При этом может быть обеспечена примерно одинаковая скорость потока в сети

Для того, чтобы подобрать подходящую приточную установку с вентилятором нужной производительности, необходимо рассчитать потерю давления на преодоление локального сопротивления.

Применяется эта формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, где

R – удельная потеря давления на трение на определенном участке воздуховода;

L – длина участка (м);

Еi – суммарный коэффициент локальной потери;

V – скорость воздуха (м/с);

Y – плотность воздуха (кг/м3).

Значения R определяются по нормативам. Также этот показатель можно рассчитать.

Если сечение воздуховода круглое, потери давления на трение (R) рассчитываются следующим образом:

R = (X*D/В) * (V*V*Y)/2g, где

X – коэфф. сопротивления трения;

L – длина (м);

D – диаметр (м);

V – скорость воздуха (м/с), а Y – его плотность (кг/ м³);

g – 9,8 м/с².

Если же сечение не круглое, а прямоугольное, в формулу необходимо подставить альтернативный диаметр, равный D = 2АВ/(А + В), где А и В – стороны.

Производительность по воздуху

Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.

Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты и т. п. В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.

Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со  и МГСН 3.01.01. Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции из-за них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить VAV-систему, которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.

После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.

Таким образом, для определения требуемого расхода воздуха нам нужно рассчитать два значения воздухообмена: по количеству людей и по кратности и, после чего выбрать большее из этих двух значений:

1. Расчет воздухообмена по количеству людей:

   L = N * Lnorm, где

   L  требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

   N  количество людей;

   Lnorm  норма расхода воздуха на одного человека:

   •      в состоянии покоя (сна)  30 м³/ч;
   •      типовое значение (по СНиП)  60 м³/ч;

2. Расчет воздухообмена по кратности:

   L = n * S * H, где

   L  требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

   n  нормируемая кратность воздухообмена:
   для жилых помещений – от 1 до 2, для офисов – от 2 до 3;

   S  площадь помещения, м²;

   H  высота помещения, м;

Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:

• Для отдельных комнат и квартир  от 100 до 500 м³/ч;
• Для коттеджей  от 500 до 2000 м³/ч;
• Для офисов  от 1000 до 10000 м³/ч.

Расчет воздуховодов

Расчет воздуховодов вентиляции является одним из важнейших этапов проектирования системы подачи воздуха. Перед тем как приступить к непосредственному подбору площади сечения проводов, необходимо определить производительность вентиляции по воздуху.

Воздуховоды из пластика — это качественный и надёжный товар с длительным эксплуатационным сроком

Расчет производительности по воздуху системы вентиляции

Для начала необходим план объекта, на котором указаны площади и назначение всех комнат. Подача воздуха предусматривается только в те помещения, в которых люди находятся длительное время (гостиная, спальня, кабинет). Не подается воздух в коридоры, поскольку попадает туда из жилых комнат, а далее – в кухни и санузлы. Оттуда воздушный поток выводится через вытяжную вентиляцию. Такая схема предотвращает распространение неприятных запахов по дому или квартире.

Количество подаваемого воздуха для каждого типа жилого помещения рассчитывается с использованием МГСН 3.01.01. и СНиП 41-01-2003. Стандартным объемом на 1 человека в каждой комнате является 60 м?/ч. Для спальни эта цифра может быть уменьшена в 2 раза до 30 м?/ч

Также стоит отметить, что при расчете принимают во внимание только люди, длительно находящихся в помещении

Следующим этапом является расчет воздухообмена по кратности. Кратность показывает, сколько раз в час происходит полное обновление воздуха в помещении. Минимальным значением является единица. Это значение предотвращает застой атмосферы в комнатах.

Перед монтажом труб системы вентиляции производятся необходимые замеры и составляется технический проект

Исходя из вышесказанного, для определения расхода воздуха требуется вычислить два параметра воздухообмена: по кратности и по количеству людей, из которых выбирается большее значение.

Расчет по количеству людей:

L = N х Lnorm, где

L – мощность приточной вентиляции, м?/ч;

N – число людей;

Lnorm – нормированное значение расхода воздуха на человека (типовое – 60 м?/ч, в состоянии сна – 30 м?/ч).

Расчет по кратности воздухообмена:

L = b х S х H, где

L – мощность приточной вентиляции, м?/ч;

b – кратность воздуха (жилые помещения – от 1 до 2, офисы – от 2 до 3);

S – площадь помещения, м?;

H – вертикальные размеры помещения (высота), м?.

После расчета воздухообмена для каждого помещения полученные значения суммируются для каждого метода. Большее и будет требуемой производительностью вентиляции. Например, типичными значениями являются:

• комнаты и квартиры – 100-500 м?/ч;
• коттеджи – 500-2000 м?/ч;
• офисы – 1000-10000 м?/ч

Шланги для системы вентиляции имеют лёгкий вес и высокие параметры гибкости

Методика расчета сечения воздуховодов

Для расчета площади воздуховодов необходимо знать объем воздуха, который должен по ним протекать за промежуток времени (согласно предыдущему этапу расчета) и максимальную скорость потока. Расчетные значения сечения снижаются с увеличением скорости прохождения воздуха, однако при этом возрастает уровень шума. На практике, для коттеджей и квартир значение скорости выбирается в пределах 3-4 м/c.

Стоит отметить, что использовать низкоскоростные проводы с большими размерами не всегда представляется возможным ввиду сложности размещения в запотолочном пространстве. Уменьшить высоту конструкции можно используя прямоугольные воздуховоды, имеющие при аналогичной площади сечения меньшие габариты, по сравнению с круглой формой. Однако монтировать круглые гибкие каналы быстрее и легче.

Компьютерное моделирование внутренних инженерных сетей вентиляции

Расчет площади воздуховода производится по формуле:

Sc = L х 2,778 / V, где

Sc – расчетный размер сечения провода, см?;

L – расход воздуха, м?/ч;

V – скорость воздуха в проводе, м/с;

2,778 – константа для пересчета различных размерностей.

Расчет фактической поперечной площади воздуховода круглого сечения производится по формуле:

Расчет фактической площади пластиковых воздуховодов прямоугольного сечения производится по формуле:

S = A х B / 100, где

S – площадь воздуховода фактическая, см?;

A и B – поперечные размеры воздуховода прямоугольного сечения, мм.

От того, насколько верно будет рассчитана система вентиляции, зависит качество оттока загрязнённого воздуха

Расчеты начинают с магистрального канала и проводят для каждой ветки. Скорость воздуха в главном канале может быть увеличена до 6-8 м/c. Следует добавить, что в бытовых вентиляционных системах, как правило, применяют круглые каналы диаметром 100-250 мм или с аналогичной площадью сечения прямоугольные. Очень удобно использовать для выбора пластиковых воздуховодов для вентиляции каталоги Вентс.

Консультации и помощь в подборе оборудования

Вы можете бесплатно проконсультироваться у наших специалистов по телефону +7 (499) 755-38-99 для выбора оптимального технического решения в рамках заданного бюджета. Также возможна платная консультация на объекте (3–5 т.р.) для привязки к плану мест размещения оборудования, коммуникаций и распределителей воздуха. Перед консультацией, пожалуйста, подготовьте:

• Поэтажный план помещения бассейна и прилегающих помещений с указанием размеров чаши бассейна, высоты потолков помещения, площади и типа остекления.
• Тип перелива бассейна: скиммер или лоток перелива.
• Типы водных аттракционов (если есть).
• Режим использования бассейна и количество посетителей.
• Располагаемая мощность и тип теплоснабжения вентустановки (электроэнергия или горячая вода). Если теплоснабжение производится горячей водой, то указать температуру «прямой» и «обратной» воды, а также наличие отдельного насоса в контуре вентиляционной установки.

Рекуператор для квартиры и загородного дома

VAV-системы

Типы вентилирования

Вентиляцию можно разделить на две подгруппы: естественное и принудительное. Схемы могут дополнять друг друга или применяться независимо.

Естественное

В такой схеме движение воздушных масс обеспечивают естественные причины, разности давления внутри и вне здания. Чем выше постройка, тем эффективней работа вентиляции. Такими системами оборудуются все жилые многоквартирные дома, школы, детские сады и др. Но с применением инновационных строительных материалов эта схема устаревает. Борьба за энергетическую эффективность предполагает герметизацию зданий, ограничивая приток. Поэтому естественное вентилирование является частью более сложных схем.

Принудительное

Воздухообмен в этом случае обеспечивает работа силовых установок, которые создают стабильный, эффективный поток, заменяющий воздух рассчитанное количество раз. Вентилирование обеспечивается различным комплектом оборудования.

Приточное

Особенностью такого воздухообмена является нагнетание подготовленного воздуха в помещение. Отвод отработанной смеси проводится по естественным каналам через фрамуги, форточки и др. Эта схема применяется в жилых домах, квартирах и с небольшой модернизацией на промышленных объектах. Конструктивное преимущество оборудования – возможность воздухоподготовки (фильтрация, контроль температуры и влажности). Наши инженеры подготовили проекты, провели расчет приточной вентиляции помещений, онлайн калькулятор может предоставить эту информацию. Калькулятор приточной вентсистемы позволяет, зная тип и площадь объекта, понять примерную стоимость за комплексную систему.

Калькулятор вытяжной вентиляции

Эта система работает по обратному принципу. Воздух в помещение попадает через открытые проемы, а удаляется вытяжным оборудованием, размещенным в «грязных зонах». Его задача – локализировать загрязнение, не давая воздуху распространиться по всему помещению. Подобная схема применяется для оборудования промышленных предприятий, на которых загрязнение происходит в одном или нескольких ограниченных местах. Примером служат сварочные посты.

Эта схема также применяется в частном домостроении. Рекомендованы такие схемы в экологически чистых районах, поскольку невозможно осуществить эффективную воздухоподготовку. В компании проведен расчет вытяжной вентиляции, калькулятор поможет за несколько секунд ознакомиться с ценой для зданий с различным целевым назначением. Калькулятор расчета вытяжной системы вентиляции от компании Авимос позволяет выбрать необходимый тип помещения, площадь и узнать ориентировочную цену на готовое решение.

Приточно-вытяжное

Это самая эффективная схема вентилирования, поскольку приток и вытяжку побуждают работой силовых установок. В результате образуются четко направленные потоки, которые движутся с рассчитанной скоростью. Схема не зависит от природных условий и поддерживает заданные режимы в течение всего года. Эффективная воздухоподготовка позволяет создавать микроклимат во всем здании и в отдельных зонах.помещений поможет Вам определить примерную стоимость на систему вентилирования с монтажом.

Исходные данные для вычислений

Когда известна схема вентиляционной системы, размеры всех воздухопроводов подобраны и определено дополнительное оборудование, схему изображают во фронтальной изометрической проекции, то есть аксонометрии. Если ее выполнить в соответствии с действующими стандартами, то на чертежах (или эскизах) будет видна вся информация, необходимая для расчета.

1. С помощью поэтажных планировок можно определить длины горизонтальных участков воздухопроводов. Если же на аксонометрической схеме проставлены отметки высот, на которых проходят каналы, то протяженность горизонтальных участков тоже станет известна. В противном случае потребуются разрезы здания с проложенными трассами воздухопроводов. И в крайнем случае, когда информации недостаточно, эти длины придется определять с помощью замеров по месту прокладки.
2. На схеме должно быть изображено с помощью условных обозначений все дополнительное оборудование, установленное в каналах. Это могут быть диафрагмы, заслонки с электроприводом, противопожарные клапаны, а также устройства для раздачи или вытяжки воздуха (решетки, панели, зонты, диффузоры). Каждая единица этого оборудования создает сопротивление на пути воздушного потока, которое необходимо учитывать при расчете.
3. В соответствии с нормативами на схеме возле условных изображений воздуховодов должны быть проставлены расходы воздуха и размеры каналов. Это определяющие параметры для вычислений.
4. Все фасонные и разветвляющие элементы тоже должны быть отражены на схеме.

Если такой схемы на бумаге или в электронном виде не существует, то придется ее начертить хотя бы в черновом варианте, при вычислениях без нее не обойтись.