Кратность воздухообмена — это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется. Кратность напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 кранный воздухообмен – половину объема помещения. В этой таблице в двух последних колонках указаны кратности и требования к воздухообмену в помещениях по притоку и вытяжке воздуха соответственно.

Нужное количество воздуха подсчитывается по формуле:L=n*V (м3/час). гдеn – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;V – объём помещения, м3. Когда мы считаем воздухообмен для группы помещений в пределах одного здания (к примеру, жилая квартира) или для здания в целом (коттедж), их нужно рассматривать как единый воздушный объём. Этот объём должен отвечать условию ∑ Lпр = ∑ Lвыт То есть, какое количество воздуха мы подаём, такое же должны и удалить.

Таким образом, последовательность расчета по кратностям следующая.

Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота*длина*ширина.

Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле: L=n*V.

Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ Lпр и ∑ Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3.

Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ Lпр и ∑ Lвыт.

Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт.

Если ∑ Lпр ∑ Lвыт. то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпрувеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Рассмотрим расчеты на примерах.

Пример 1. Расчет по кратностям.

Есть дом площадью 140 м 2 с помещениями: кухня (s 1 =20 м 2 ), спальня (s 2 =24 м 2 ), кабинет (s 3 =16 м 2 ), гостиная (s 4 =40 м 2 ), коридор (s 5 =8 м 2 ), санузел (s 6 =2 м 2 ), ванная (s 7 =4 м 2 ), высота h=3,5м. Нужно составить воздушный баланс дома.

Находим объёмы помещений по формуле V=s n *h, они составят V 1 =70 м 3. V 2 =84 м 3. V 3 =56 м 3. V 4 =140 м 3. V 5 =28 м 3. V 6 =7 м 3. V 7 =14 м 3.

Теперь посчитаем нужное количество воздуха по кратностям (формула L=n*V) и запишем в таблицу, предварительно округлив единичную часть до пяти в большую сторону. При расчете кратность n берем с таблицы 1, получаем следующие значения нужного количества воздуха L.

Гостинная. В таблице 1 нет позиции, которая регламентировала бы кратность воздухообмена в помещении Гостиной. Поэтому норму воздухообмена для него считаем, учитывая, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем по формуле: L=S помещения *3.

Таким образом, L пр.гостинная = S гостинная *3=40*3=120 м 3 /час. Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. ∑ L прит =85+60+120=265 м 3 /час ∑ L выт = 90+50+25=165 м 3 /час.

Составим уравнение воздушного баланса. Как видим ∑ L прит ∑ L выт . поэтому увеличиваем значение L выт того помещения, где мы взяли значение воздухообмена равным минимально допустимым. У нас такие все три помещения (кухня, су, ванная). Увеличим L выт для кухни до значения L выт кухн=190. Таким образом, суммарное ∑ L выт =265м 3 /час. Условие таблицы 1 выполнено. ∑ L пр = ∑ L выт . Нужно заметить, что в помещениях ванны, санузла и кухни мы организовываем только вытяжку, без притока, а в помещениях спальни, кабинета и гостиной только приток. Это для предотвращения перетекания вредностей в виде неприятных запахов в жилые помещения. Также, это видно по таблице 1, в ячейках притока напротив этих помещений стоят прочерки.

Пример 2. Расчет по санитарным нормам.

Условия остаются прежние. Только добавим информацию, что в доме живут 2 человека, и проведем расчет по санитарным нормам. Напомню, что по санитарным нормам на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Получим, что для спальни L 2 =2*60=120 м 3 /час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L 3 =1*60+1*20=80 м 3 /час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L 4 =2*60+2*20=160 м 3 /час, запишем полученные данные в таблицу.

Составив уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L выт :360 525 м 3 /час, видим, что количество вытяжного воздуха превышает приточный на ∆L=165 м 3 /час. Поэтому количество приточного воздуха необходимо увеличить на 165 м 3 /час. Поскольку помещения спальни, кабинета и гостиной сбалансированы то воздух необходимый для санузла, ванны и кухни можно подать в помещение смежное с ними, к примеру, в коридор, т.е. в таблицу добавится L прит.коридор =165 м 3 /час. Из коридора воздух будет перетекать в ванную, санузлы и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры. Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги. Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ L пр = ∑ L выт . 525=525 м 3 /час — выполняется.

Пример 3. Расчет по площади помещения.

Данный расчет сделаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ L пр = ∑ L выт =∑ S помещения *3. ∑ L выт 3=114*3=342м 3 /час.

Сравнение расчетов.

Как мы видим варианты расчетов отличаются количеством воздуха (∑ L выт1 =265 м 3 /час ∑ L выт3 =342 м 3 /час ∑ L выт2 =525 м 3 /час). Все три варианта являются правильными согласно норм. Однако, первый и третий более простые и дешевые в реализации, а второй дороже, но создает более комфортные условия для человека. Как правило, при проектировании выбор варианта расчета зависит от желания заказчика, точнее от его бюджета.

Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха.

Подбор сечения воздуховода.

Теперь, когда мы посчитали воздухообмен, можем выбрать схему реализации системы вентиляции. В системах вентиляции используют два типа жестких воздуховодов – круглые и прямоугольные. В прямоугольных воздуховодах, для уменьшения потерь давления и снижению шума, соотношение сторон должно не превышать значение три к одному (3:1). При выборе сечения воздуховодов нужно руководствоваться тем, что скорость в магистральном воздуховоде должна быть до 5 м/с, а в ответвлениях до 3 м/с. Размеры сечения воздуховода можно определить по диаграмме приведенной ниже.

На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии – скорость. Косые линии соответствуют размерам воздуховодов. Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L=525 м 3 /час. Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (525 м 3 /час). Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода). Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения. Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 160х120 мм или Ø200 мм. Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 525 м 3 /час по прямой до пересечения со скоростью 3м 3 /час. Получаем сечение ответвления 250х250 мм или диаметр 300 мм.

Примечание. В нашем примере его не было, но особое внимание следует обратить на помещение плавательного бассейна, когда оно есть в доме. Бассейн это помещение с избыточным количеством влаги и при расчете необходимого воздухообмена требуется индивидуальный подход. Из практики могу сказать, что расход получается не менее восьми крат. Это довольно большой расход и если учесть, что температура приточного воздуха должна быть на 1-2°С выше температуры воды в бассейне, то затраты на нагрев воздуха в зимний период очень велики. Поэтому для помещений плавательных бассейнов более логично использовать системы осушения воздуха. Эти системы работают по такой схеме – осушитель забирает влажный воздух из помещения, пропуская через себя, удаляет из него влагу (путем его охлаждения), после подогревает до заданной температуры и подает назад в помещение. Так же, существуют системы осушения воздуха с возможностью подмеса свежего воздуха.

Схема вентиляции сугубо индивидуальна для каждого дома и зависит от архитектурных особенностей дома, от пожеланий заказчика и т.д. Между тем, есть некоторые условия, которые необходимо соблюдать, и они касаются всех схем без исключения.

Общие требования к системам вентиляции.

Вытяжной воздух выбрасываем наружу выше кровли. При естественной вытяжной вентиляции, все каналы выводят выше кровли. При механической вытяжной вентиляции – воздуховод так же выводят выше кровли либо внутри здания, либо снаружи.

Забор свежего воздуха при механической системе приточной вентиляции осуществляется с помощью заборной решетки. Ее необходимо размещать минимум на два метра выше уровня земли.

Движение воздуха необходимо организовывать таким образом, чтобы воздух из жилых помещений двигался в направлении помещений с выделением вредностей (санузел, ванная, кухня.

В этой статье мы разобрали, какими бывают системы вентиляции и как рассчитывается необходимый воздухообмен. Эта информация поможет Вам правильно подобрать систему вентиляции и обеспечить максимально комфортный для жизни микроклимат в Вашем доме.

Инженерные системы.