Онлайн калькулятор расчета вентиляции — Строительство и ремонт

Для правильного выполнения расчета вентиляции в частном или общественном понимании недостаточно просто воспользоваться онлайн-калькулятором или взять данные из справочных таблиц. Необходимо понимать, как и почему принимаются нормативные показатели и как применить их к конкретным вычислениям.

Содержание статьи

Кратность воздухообмена

Этот критерий чаще всего используется для упрощенного расчета системы вентиляции. Под термином «кратность воздухообмена» (в английской терминологии air exchange rate) понимают обмен воздушных масс, выражающихся количеством за час. Причем в зависимости от способа эксплуатации помещения учитывается либо число обменов для помещения в целом, либо кратность с учетом площади (объема). Ниже приведена таблица с нормативными данными для помещений частного дома или общественного здания. При этом подразумевается, что приток воздуха идет естественным путем, а кратность считается для вытяжной вентиляции. Расчетная температура в холодный период указывается для того, чтобы при вычислениях компенсировать излишнюю сухость воздуха за счет действия отопительных приборов.

Таблица 1. Кратность воздухообмена по площади или назначению помещений.

При использовании таблицы важно обратить внимание: кратность указывается в расчете на площадь помещения, а в нашем онлайн-калькуляторе расчет ведется для объема.

При этом пользователь теряется – какое значение кратности применить в калькуляторе вентиляции, если максимальное значение не соответствует норме для жилых помещений? Здесь придется делать поправку на пересчет кратности для объема или воспользоваться ориентировочными цифрами (СНиП 2.08.01-89) из таблицы ниже.

Таблица 2. Кратность воздухообмена для помещений общего или специального назначения.

Применяя показатель, соответствующий жилым комнатам или спальням, равный единице, получаем требуемую производительность вентиляционной системы (м.куб./час).

Основой расчета вентиляции онлайн является формула

L = V х Kp

здесь V — объем комнаты (произведение площади на высоту), м.куб.;

Kp — кратность воздухообмена согласно санитарно-гигиеническим нормам, 1/ч.

Для жилой комнаты с площадью 20 м.кв. и высотой 2,5 м требуемая мощность вентиляции составит

L = (20 х 2,5) х 1 =50 м.куб.

При использовании данных первой таблицы расчет ведется без учета высоты помещения, то есть

L = S х Kp

здесь S — площадь помещения, м.кв.;

Kp — кратность воздухообмена согласно нормам, 1/ч.

Для тех же размеров комнаты (20 м.кв.) необходимый объем воздуха в час

L = 20 х 3 = 60 м.куб.

Данный метод вычислений дает более высокие требования к системе вентиляции, поэтому предпочтительным считается предыдущий вариант вычислений. При указании в таблице объема воздуха на помещение именно эти цифры используют для дальнейшего подбора компонентов вентиляционной системы.

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 L_норм

Где L — необходимая производительность вентилирующей системы, м3/ч;

N — число людей;

L_норм — 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.

Заключение

Несмотря на то, что калькулятор расчета вентиляции, дает только приблизительные данные, он позволит примерно представлять необходимую производительность приточно-вытяжной вентиляции и проверить данные, представленные фирмой, монтирующей систему. Знание того, как рассчитать вентиляцию на бытовом уровне, поможет также при самостоятельной установке принудительно проветривающих помещение установок.

Расчет вентиляции помещений примеры расчета и калькулятор

Общее описание калькулятора

Состоит из 4 блоков. Необходимо указать 4 параметра, чтобы узнать стоимость работ. Ниже подробно описан каждый из них:

Тип помещения

Это ключевой показатель. Дело в том, что назначение здания напрямую связано с видом оборудования, его мощностью, размерами и сложностью. Посмотрите на разницу:

• Жилые объекты — квартиры, частные дома обустроить проще и дешевле всего. Тут ставятся преимущественно вытяжные системы, однако можно смонтировать и приточные, с очисткой и подачей теплого воздуха. Благодаря этому осуществить расчет очень легко;
• Производственные цеха — изготовление пищи, инструментов, станков и т. п. Все они подразумевают наличие машин и обилия людей в помещениях. Вдобавок в окружение выбрасывается масса мусора;
• Медицинские учреждения — самые сложные и дорогие сети разворачиваются в этом секторе. Тут присутствуют разные по уровню чистоты категории комнат, потому системы получаются сложными;
• Коммерческие зоны — под магазины, образовательные, сервисные и любые другие объекты созданы отдельные требования. Для работников и посетителей они разные в силу отличия активности. Грузчикам, устающим и много двигающимся, требуется 50-60 куб. м/ч, а обычным людям 30. Таких деталей масса. Они разбираются уже индивидуально (читайте в разделе с описанием формул расчета помещений, что описаны далее).

Полезно знать: воздуховоды для СВ делаются из нержавеющей стали. Ее толщина увеличивается пропорционально сечению трубы — 5 мм для изделий до 200 мм, 7 мм для продуктов с диаметром от 500 мм.

Тип вентиляции

Их всего 3. Они разнятся по назначению и сложности обустройства. Ниже описание каждой:

Расчет приточной системы вентиляции: этот тип СВ обеспечивает свежий приток в помещение. Он используется в случаях, когда естественных отверстий вроде окон и дверей недостаточно для этих целей. Представьте торговый центр, в котором множество людей и всего 2 входа, может несколько окон. При большом скоплении народа, помещение быстро заполняется углекислым газом (CO2). Вместе с процессом закачки происходит следующее:

• Сушка — предотвращает духоту. Препятствует возникновению плесени, грибов, насекомых;
• Увлажнение — нормализует состояние атмосферы, избавляя людей от головной боли и шелушения кожи;
• Нагревание — СВ может служить еще и отопительной системой;
• Фильтрация — происходит очистка от пыли, жиров и т. п.

Расчет системы вентиляции выполняется на этапе строительных и ремонтных работ в зданиях различного назначения. Например, в кальянной можно легко добиться полного удаления дыма в реальном времени. Да так, что даже рядом сидящий человек не будет ощущать его запаха.

Калькулятор вытяжной вентиляции: как можно догадаться из названия, этот тип СВ предназначен исключительно для отведения загрязненных воздушных масс. Вместе с последним обычно приходится удалять температуры, а иногда и мусор. Подобные системы обязательны для всех помещений. Обычно шахты располагаются на кухне и в санузле, если речь идет о многоквартирном доме. Сама же сеть делится на 2 вида — общеобменная и местная. Первая представляет собой централью ветку каналов, вторая — это локальные отсосы, размещающиеся надо техникой. Те также делятся на несколько вариаций:

• Зонты;
• Шкафы;
• Конусы (настенные и подвесные).

Он-лайн калькулятор вытяжной вентиляции позволяет определить ориентировочную цену на готовые решения для любых помещений.

Приточно-вытяжная: комбинированная система, совмещающая оба типа. Позволяет организовать полноценную сеть воздухообмена с фильтрацией. Вы легко можете управлять влажностью, температурой и скоростью потока. Расчет вытяжной вентиляции с притоком имеет смысл производить для всех крупных зданий и цехов.

Полезно знать: компания «АВИК» не только соблюдает требования СНиП. Мы также прибегаем к помощи Р НП «АВОК» 7.3-2007 и разработок частных организаций. Это позволяет добиться качества, соответствующего мировым стандартам.

Площадь

Вентиляция объекта 10000 кв. м.

Обычно мы работаем с объектами площадью более 100 кв. м., однако готовы обсудить обустройство и менее крупных зданий. «АВИК» — это компания, располагающая тяжелыми подъемниками для обслуживания ангаров и заводов. Мы привыкли создавать масштабные проекты. На складах в обилие представлено профессиональное оборудование, в том числе и повышенной мощности.

В нашем онлайн калькуляторе вентиляции представлены помещения, максимальный размер объекта которых 10000 кв. м. Для более крупных зданий мы вычисляем стоимость индивидуально, т. к. с увеличением площади сильное влияние на цену оказывают детали. И разница с примерными показателями может внушительно отличаться. Лучше позвоните и доверьте это дело менеджеру.

Монтаж

Опция позволяет посмотреть цену с установкой и без. Выбрав второй вариант, вы получите комплект с материалами и креплениями. Сам же монтаж обычно занимает от 4 до 7 дней.

Выставив все 4 параметра, вы сможете узнать финальную сумму.

Что способно изменять стоимость

• Мощность вентиляторов — она устанавливается в зависимости от потребностей;
• Тип вентиляторов — бывают обычные модели и снабженные калориферами для отопления;
• Изоляция — от шума, тепла;
• Размеры труб — индивидуальные параметры

Дополнительные элементы всегда повышают стоимость сети.

Полезно знать: проектные работы выполняют от 6 до 12 дней. Все зависит от сложности и размеров обслуживаемого здания.

Насколько точная сумма отображается

Калькулятор выдает примерную стоимость реализации, а точная рассчитывается после создания сметы. Сперва к вам приезжает замерщик, исследует помещение. Он сохраняет нижеуказанные данные:

• Материал стен;
• Тип потолка, пола;
• Размеры комнат и подсобных узлов;
• Аэродинамические свойства объекта;
• Состояние воздуха на территории;
• Тип предприятия.

Составление сметы: перед ней реализуется монтажная схема, учитывающая основные параметры. Тут же производятся финальные расчеты вентиляции, на основе которых изготавливается смета. В ней прописываются все материалы, детали вплоть до крепежа.

Полезно знать: специалист на объект выезжает бесплатно.

В завершение проводится согласование с заказчиком. Проект переходит в последнюю стадию, подразумевающую оформление бумаг по ГОСТам.

Полученная в калькуляторе сумма способна измениться как в большую, так и в меньшую сторону после проведения всех замеров.

Полезно знать: в СаНПин точно указываются допустимые нормы воздухообмена, а также максимальные показатели для вредных веществ в окружении. Помимо СНиПов под номерами 2.04.05-91 и 41-01-2003, существуют и санитарные стандарты. Сегодня это ГН 2.2.5.3532-18.

Примеры ручного расчета

Это довольна сложная задача, которой должны заниматься специалисты. Часто некоторые компании предлагают лишь обустройство жилых и коммерческих зон. В основном такой подход выбирается из-за низкого уровня квалификации. У них нет невозможности проводить сложные операции, при которых можно учесть мощности цехового оборудования, его отходы, испарения, количество людей и т. д.

Пример расчета в производственном цехе

По формуле вычисляются излишки теплоотдачи Q = Tu + (3,6S — pTu * (Tz — Tp) / p * (T1 — Tp)

Потом рассчитываются горючие и просто токсичные испарения по формуле Q = Qu + (X — Qu (Zm — Zp) / (Zu — Zp):

• Tu — объем, отводимый отсосами;
• S — тепло, появляющееся в процессе работы;
• p — теплоемкость;
• Tz — t выделяемого воздуха, который предстоит вывести из здания с помощью локальной системы;
• T1 — t выделяемых масс, которые будут удалены с помощью общеобменной сети;
• Tp — t входящих потоков.

• Zm (мг/м³) — удаляемые локальными откосами токсины;
• Zp (мг/м³) — число выбрасываемых в окружение ядов;
• Zu (мг/м³) — выводимые токсины;
• X (мг/ч) — объем токсинов, возникающих за 1 час функционирования цеха.

При расчете воздухообмена в цехе также надо вычислить показатели по влаге. Делается это с помощью формулы Q = Qu + (V — 1,2 (Pl — Pk) / (P1 — Pk)):

• V (мг/ч) – входящая в помещение за 1 час влага;
• Pl (гр/кг) — удаленный пар;
• Pk (гр/кг) — содержание влаги в притоке;
• P1 (гр/кг) — объем пара, выводимого центральной сетью.

Также учитывается персонал — Q = C * f, где C указывает на число рабочих, а f на количество затрачиваемого одним человеком воздуха.

Пример расчета в магазине

Здесь используется вышеуказанная формула, соотносящая количество людей с потребляемым ими ресурсами. Однако для торговых площадей действуют свои правила. Здесь имеет место учет активности персон. Для работников обычно ставится показатель 60 м³/ч, а для клиентов 20 м³/ч. Также подбирается разная температура:

• Мало передвигается (кассир) — 22-24 °C при скорости подачи воздуха 0,1 м/с;
• Периодически ходит (охранник) — 21-24 °C, при скор. 0,1 м/с;
• Двигается, носит легкие объекты (мерчандайзер, раскладчик) — 19-21 °C при скор. 0,2 м/с;
• Много ходит, носит объекты до 10 кг (грузчик в зале) — 17-21 °C, скор. вентиляторов 0,2 м/с;
• Много передвигается и носит тяжелые вещи весом более 10 кг (грузчик на складе) — 16-20 °C, скор 0,3 м/с.

Влажность всегда выставляется в диапазоне 40-60%. Летом больше, зимой меньше, т. к. в холодный период может создаваться эффект мокрой одежды на морозе.

Особенности расчета в горячем цехе и на кухне

К данному сектору предъявляются особые требования. Здесь активно задействуются местные вытяжки. Они должны работать при скорости в 0,35 м/с. Это значит, что и подача будет осуществляться в аналогичном темпе. Количество же воздуха на 1 человек не должно быть ниже 100 м³/ч. А температуры варьируются от +16 до +27.

Расчет вытяжной вентиляции производится по формуле S=3600*X *B.

• S (м³/ч) — расход воздуха;
• X (м/с) — скорость движения;
• B (м²) — сечение.

Параллельно вычисляются показатели затрат воздуха в конвективном потоке и количество удаляемой зонтом отработки.

Особенности расчета СВ в чистых помещениях

В медицинских учреждениях добавляются требования к чистоте и качеству воздуха. Все комнаты в здании делятся на 4 категории:

• Очень чистые — «А»: в родильных залах, ожоговых и т. п. отделениях количество микроорганизмов должно быть не более 200 КОЕ/1 м³ до начала, и не выше 500 во время работы;
• Обычные — «Б»: в перевязочных, лабораториях и т. д. показатель ниже. Он равен >500 и >750 КОЕ/1 м³;
• Условно чистые — «В»: коридоры возле операционных и родильных. Тут >750 и >1000 КОЕ/1 м³.

Есть еще грязные блоки — «Г», но к ним особых требований не предъявляется.

Узнайте цену с помощью калькулятора

Выполните подбор приточной или вытяжной системы прямо сейчас. Посмотрите каталог с готовыми решениями — в нем также указаны цены. Это поможет сориентироваться в затратах. Либо позвоните нашим специалистам, чтобы они произвели вычисления на основе имеющейся информации.

как рассчитать вентиляционную мощность вручную и на калькуляторе

Задача организованного воздухообмена комнат жилого дома либо квартиры – вывести лишнюю влагу и отработанные газы, заместив свежим воздухом. Соответственно, для устройства вытяжки и притока нужно определить количество удаляемых воздушных масс – произвести расчет вентиляции отдельно по каждому помещению. Методики вычислений и нормы расхода воздуха принимаются исключительно по СНиП.

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

Проветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

• гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
• кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
• санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
• для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
• котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
• кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
• сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
• библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

Выброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

Расшифровка обозначений:

• L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
• S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
• h – высота потолков, м;
• n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Расшифруем обозначения представленной формулы:

• L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
• m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
• N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

Как правильно организовать естественное движение потоков:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

• F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
• L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
• ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка и отвод кверху 90°. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2 и 0.4 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 = 1.6.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.27 Па.

Теперь сравниваем расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па значительно больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 1.27 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Поскольку цифры отличаются вдвое (грубо), укоротим вентканал до 2 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 2 (1.27 — 1.2) = 1.37 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 2 м + 1.6 х 0.6 Па = 1.15 Па.

Напор природной тяги 1.37 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.15 Па, значит, шахта двухметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Замечание. Укорачивать воздуховод до 1 м не стоит, соотношение изменится в другую сторону: p = 0.69 Па, Δp = 1.04 Па, силы тяги не хватит.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 2 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 2 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

И не ошибиться в расчетах при приобретении оборудования? Тогда статья «Как посчитать объем воздуха в помещении?» как раз для Вас!

Для начала, давайте с Вами рассмотрим несколько интересных фактов: мы ежедневно вдыхаем и выдыхаем 20 000 л. воздуха. Все, чем мы дышим остается у нас в организме и возникает вопрос, а насколько пригоден вдыхаемый нами воздух?

Существует ряд основных показателей, определяющих качество окружающей нас воздушной среды, вот некоторые из них:

· Неприятные запахи ― создают ощущение дискомфорта и раздражают нервную систему, что негативно отражается на здоровье и работоспособности.

· Влажность воздуха. Пониженная влажность может вызывать неприятные ощущения. Пагубно она влияет и на людей с заболеваниями дыхательных путей, также может вызывать обострение болезней. Также из-за пониженной влажности двери, оконные рамы и мебель могут рассыхаться, а в помещениях с повышенной влажностью (бассейны, ванные комнаты), набухать.

· Температура воздуха, которая считается комфортной составляет 21-23°С в помещении. Отклонение от нормы влияет на физическую и умственную активность, а также на состояние здоровья.

· Подвижность воздуха. Повышенная скорость воздуха в помещении приводит к ощущению сквозняка, а пониженная ― к застою воздуха.

Теперь давайте рассмотрим с Вами, как высчитать и определить необходимые параметры вентиляции в Вашем помещении.

Итак, количество вентиляционного воздуха определяется для каждого помещения отдельно, учитывается содержание в воздухе вредных веществ и примесей. Если характер и количество вредных веществ невозможно подсчитать, то воздухообмен определяют по кратности (формуле):

Как узнать объем помещения?

Для начала необходимо вычислить общий объем помещения в метрах кубических. Используем формулу:

Длина х ширина х высота = объем помещения м3 A x B x H = V (м3)

К примеру: помещение длиной 8 м, шириной 5 м и высотой 2,8 м. Для определения объема воздуха, необходимого для вентиляции этого помещения, рассчитываем объем комнаты: 8 х 5 х 2,8 = 112 м3. Затем, используя приведенные ниже таблицы рекомендуемой кратности воздухообмена, определяем требуемую производительность вентилятора.

Определение воздухообмена в соответствии с количеством людей в помещении:

Где L1 – норма воздуха на одного человека, м3/ч*чел;

NL – количество людей в помещении.

Определение воздухообмена при выделении влаги можно расчитать по формуле:

Определение воздухообмена для удаления излишков тепла:

Таблица кратностей воздухообмена:

Определение воздухообмена в зависимости от предельно допустимой концентрации веществ:

Если у Вас возникнут вопросы, Вы можете «Климат-Маркет Украина» , которые квалифицированно и качественно проведут все необходимые расчеты и помогут Вам создать и установить систему вентиляции, не только соответствующую всем нормам и стандартам, но и Вашим эксклюзивным требованиям!!!

Если Вас заинтересовала данная статья, не забудьте также посмотреть и , которые предлагает в продаже «Климат-Маркет Украина» . По вопросам приобретения и установки оборудования, обращайтесь по !

Звоните и заказывайте!

Если расчет естественной вентиляции выполнен правильно, вы получите хорошо проветриваемое комфортное помещение. А для проектирования качественной и надежной системы, очень важно все грамотно учесть. В зависимости от того, как проведен расчет вентиляции, а также от соблюдения всех норм, можно обеспечить помещение необходимым объемом воздуха. А это создаст максимальный комфорт проживания в доме, даже если устроена неважно.

Что такое расчет вентиляции?

Каждому дому нужна качественная вентиляция. Расчет ее — это определение рабочих параметров всех системных элементов. Правильность проведения таких работ повлияет на эффективность функционирования всей системы. Процесс расчета имеет свои трудности, и сейчас мы рассмотрим, что он из себя представляет.

С чего начать?

Расчет вентиляции всегда нужно начинать с обозначения нужных параметров. Это назначение помещения, количество людей, находящихся в нем, количество приборов, которые выделяют тепло. Если мы сложим все эти значения, то получим производительность помещения по воздуху. Показатель этот поможет определить кратность воздухообъема — количество раз, когда полностью заменяется воздух в помещении за один час. Для жилых помещений нужная кратность воздухообмена — единица, а вот рабочим помещениям потребуется 2-3. Для всех помещений по все значения составляют производительность по воздуху, обычные значения которой составляют:

Офисы — 1000-10000 м 3 /ч;

Квартиры — 1000-2000 м 3 /ч;

Коттеджи — 100-800 м 3 /ч.

Проводим нужные измерения

Вам также придется рассчитать мощность калорифера. Учитывается при этом желаемая температура воздуха в помещении, а также нижняя величина температуры воздуха снаружи. Кроме того, выбирая оборудование, учтите рабочее давление, которое создает вентилятор, и необходимую скорость потока воздуха.

Проектируем воздухораспределительную сеть

Теперь можно переходить ко второму этапу — проектирование воздухораспределительной сети. В нее входят воздуховоды, переходники, распределители воздуха и др. Огромное значение при этом будут иметь диаметры воздуховодов и число переходов между разными диаметрами. Чем эти показатели больше, тем больше будет рабочее давление. Для тех, кто в данной терминологии, а также в особенностях сооружения систем вентиляции разбирается не очень хорошо, приводим формулу. Она поможет провести расчет вентиляции: мощность вентилятора в квартире должна быть равной объему комнаты, умноженному на два. Имейте в виду, что в случае с офисным помещением, одному человеку должно выделяться в один час 60 метров кубических свежего воздуха.

Находим оптимальные решения

Диаметр воздуховодов определяет среднюю скорость потока воздуха. Она, как правило, должна составлять 12-16 мм/с. При проектировании важно находить оптимальные соотношения между мощностью вентилятора и диаметрами воздуховодов. Рассчитывая мощность калорифера, учитывайте нужную температуру в помещении, нижний уровень температуры воздуха снаружи. Для квартир мощности калорифера находится в пределах от 1 до 5 кВт, а для офисов пределы — от 5 до 50 кВт.

Как видите, расчет вентиляции — сложный процесс, и если вы не уверены, что справитесь со всеми его тонкостями, лучше обратитесь к специалистам.

Основное требование к вентиляционной системе — обеспечить необходимый уровень обмена воздуха в помещении при соблюдении определенных климатических параметров внутри помещения. Именно от объема обработанного вентиляционной системой воздуха зависит и ее стоимость и последующие эксплуатационные расходы. Для ответа на сей непраздный вопрос мы определимся, что будем пока рассматривать требования к жилым и административным помещениям, а вот многовариантные требования к промышленным помещениям оставим и рассмотрим отдельно.

Итак, во-первых, всем понятно, зачем вообще необходим свежий воздух внутри помещения — конечно, для дыхания. И вот, руководствуясь именно этой основной задачей, и можно определить необходимый объем приточного воздуха в помещении. Очевидно, что он будет зависеть от количества людей в помещении. Итак, принято считать, что на одного взрослого человека необходимо 30 м 3 /час, на ребенка можно и 20 м 3 /ч. Эта цифра была подобрана почти опытным путем и закреплена в соответствующих документах, регламентирующих проектирование вентиляционных систем. (Представьте, что у среднего взрослого человека объем легких 4,5 литра или 0,0045 м 3 , и дышит он не чаще 1 раза в секунду, да и то неполной грудью, — это всего 16,2 м 3 . Но есть еще время, которое отработанный воздух будет находиться в помещении. Трудно же представить, что каждый следующий вдох будет свежим воздухом.)

Для жилых помещений в нашей стране определена также норма в 3 м 3 на кв.метр жилой площади, и она не лишена смысла, ибо точно определить количество людей в комнате невозможно, и эта величина отталкивается от принятых норм жилой площади на одного человека. Стоит учесть также, что вентиляция кроме подачи свежего воздуха производит удаление отработанного, который содержит в себе все вредности, выделяемые внутри помещения — от радиоактивного радона до ядовитых испарений современных моющих средств (один комет со своим замечательным хлором чего стоит!). Затронув проблему загрязнения внутреннего воздуха, мы подошли к следующему параметру вентиляционных систем — КРАТНОСТИ. Нормативные требования сводятся к 0,5-1 кратному обмену в жилых помещениях, и 3-кратному на кухнях. Но заметьте, что расчет на кратность не учитывает количество людей и интенсивность загрязнения внутреннего воздуха, расчет на количество людей не учитывает объемы помещений и также выделение вредностей в них.

Очевидно, необходим более точный расчет, который учитывает и то и другое, а стало быть, и более точное описание помещений. Однако, опыт, заключенный в регламентирующих документах ни в коем случае не стоит отвергать. Замечено, что при кратности воздухообмена в помещении менее 0,5 — человек ощущает духоту в жилом помещении, а в рабочем офисе рекомендуется кратность уже от 3 до 8. Ниже приведены рекомендованные значения рассмотренных параметров стандарту ASHRAE, DIN 1946, уважаемом во всем мире для определения объема вентиляции V.

Кратность воздухообмена. Объем V=s*Vp , где s- кратность, Vp — объем помещения.

Таблица 1.

Расчет на количество людей в помещении.

Объем вентиляции V =s s* Vi , гдеs s- количество человек, Vi — норма наружного воздуха на одного человека

Таблица 2.

Обратите внимание на значения в табл. 1 и табл. 2. Если принимать значения в табл.1 за основу, то, получается, они приводят к гораздо большему объему вентиляции, нежели тот, который бы получился при расчете от значений Vi по табл.2. Ну, например, офис — среднее рекомендованное значение воздухообмена 5,5 крат. Предположим, что в помещении площадью 100 м 2 и высоте потолков 3 м работают около 10 человек (10 м 2 на человека — достаточно плотно, при учете всей площади офиса). Тогда, отталкиваясь от расчета по табл.2, необходимый объем вентиляции 10*40 = 400 м 3 /час, а если отталкиваться от рекомендаций по табл.1, то получается 100*3*5,5 = 1750 м 3 /час — ничего себе разница! Но, что интересно, никакого парадокса здесь нет. Все дело в том, что рекомендации по табл. 1 основаны на основе усредненного учета всех параметров внутренней среды помещения, определяющих комфортные условия для находящихся там людей. Об этом мы говорили выше — температура, влажность, запахи, движение воздуха, температура ограждений (стен, потолка и т.п.).

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.

Причины проблем с вентиляцией

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.

Галерея изображенийРасчет и проектирование вентиляции выполняется на стадии проектирования строительства или перепланировки. Система нужна для обеспечения нормального микроклимата в помещенияхВо время проектирования и выполнения расчетов вентиляционной системы подбирается оптимальное сечение воздуховодов и мощность оборудованияВ вентиляционных системах с механическим побуждением воздуха за его движение отвечают вентиляторы. В приточных вентиляторы поставляют воздух в помещения, в вытяжных — отводят егоЕсли вентиляционная система сооружается параллельно системе кондиционирования или воздушного отопления, объем поставляемого ими воздуха должен быть учтен в расчетахКухонную вытяжку нельзя подключать к вентиляционному каналу. Это отдельные системы, каждая из которых решает собственные задачиТак как эксплуатационные условия разных по назначению помещений отличаются, то расчеты для них производятся отдельноВентиляционную систему разрабатывают не только для помещений, но и для отдельных конструкций здания. К примеру, вентиляцию подкровельного пространства устраивают для отвода конденсата из-под кровельного покрытияВ обязательном порядке вентиляционной системой оборудуют подвальные помещения и цоколь. Вентиляция продлит сроки службы заглубленных и контактирующих с грунтом конструкций, как следствие, увеличатся сроки эксплуатации постройкиВентиляция частного дома в стиле лофтВентканал в перекрытии каркасного домаКомпоненты приточной и вытяжной системыВентиляция в паре с кондиционированиемВентиляционная решетка и вывод вытяжкиВытяжной вентилятор в ванной комнатеВентиляция подкровельного пространстваПриточная труба для подвала

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.

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

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.

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

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.

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Как рассчитать воздухообмен?

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 количество и сечение 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.

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

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).

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

L=N*V,

Где:

• 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 вытяжные каналы 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.

Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме

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.

Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене

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,бризера или вытяжки через стену, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором

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.

Примеры расчетов объема воздухообмена

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.

Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов

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.мч.

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.

Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования приведены здесь. Советуем ознакомиться с полезным материалом.

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.мч.

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 вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи

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.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

• Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.мчас;
• Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.мчас;
• Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.мчас;
• Детская 1 чел.*60 = 60 куб.мчас.

Всегопо притоку — 400 куб.мчас.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов

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.мчас = 390 куб.мчас.

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.

Как подобрать сечение воздуховода?

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.

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. 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.мч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек

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.

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

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.

На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

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.

Используемые источники:

• https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
• https://kvartalmuz.ru/ventilation-in-private-house/calculation-of-ventilation-by-room-volume-how-to-calculate-the-volume-of-air-in-the-room/
• https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/raschet-ventilyacii.html

Расчет стоимости вентиляции по площади помещения онлайн

Правильно выполненный расчет — это эффективность, надежность работы систем, уменьшение эксплуатационных, капитальных затрат в современных условиях. До выполнения проектных работ  разрабатывают «Техническое задание на проектирование», это позволит минимизировать капиталовложения, эксплуатационные расходы и определить необходимое оборудование для установки на определенной площади помещения.

Вы можете произвести расчёт, по вашему объекту онлайн. Либо закажите звонок нажав на кнопку в шапке сайта, оставьте свой номер и наш специалист перезвонит вам.

Виды вентиляционных систем

• Приточная, вытяжная и приточно-вытяжная;
• Естественная или искусственная в зависимости от перемещения воздуха;
• По конструкции наборная или моноблочная;
• Систему вентиляции подразделяют на местную или общеобменная, в зависимости от зоны обслуживания.

Система вентиляции бывает механическая (искусственная) или естественная. Состав вентиляционной системы приточной и вытяжной имеют аналогичные компоненты. Вытяжная система отличается от приточной отсутствием фильтра, калорифера и обратным направлением потока воздуха.

Расчет кондиционирования систем вентиляции

Т общ = Т1 + Т2 + Т3, где:

• Т1 — приток тепла от окон, стен и потолка
• Т1 = S * h * k
• S – площадь помещения (кв. м),
• h – высота потолка (м),
• k – коэффициент 30-40 Вт/кб. М (30 — для темных помещений, 35 — при средней степени освещения, 40 — с большой освещенностью).
• Т2 — Т ср * N (T ср — тепло, которое выделяет человек в помещении. В зависимости от активности движений человека в пределах 130 — 440 Вт, N – количество людей)
• Т3 — тепло от бытовых приборов и техники.
• Т3 = Q1 +Q2 +…Q n (применяют 30% от максимальной мощности приборов, n – количество приборов)

Эта формула позволяет рассчитать мощность для помещений различной площади и назначений.

Оптимальная мощность кондиционера  -5% +15% от полученного значения Т общ.

Единицей измерения кондиционирования принято считать Британскую тепловую единицу БТЕ (BTU) 1000  BTU/час = 293 Вт.

Принудительную вентиляцию используют в помещениях, где недостаточно свежего воздуха, поступающего через окна и двери. В зависимости от количества комнат используют мультисплит-систему кондиционирования.

Калькулятор

По мнению специалистов компании «Вент Центр» начать расчет вентиляции стоит начать с выбора оборудования, которое будет удовлетворять необходимые значения по объему прокачиваемого воздуха, измеряющегося в кубометрах в час. Также стоит учитывать кратность воздухообмена. Рассчитываемое значение позволяет понять количество циклов полной замены воздуха, происходящей в помещении в течение 60 минут. Для определения кратности прибегают к строительным нормам и правилам, она напрямую зависит от:

• Целевого назначения здания или отдельного помещения;
• Единиц оборудования, выполняющего теплоотдачу;
• Количества людей, пребывающих в помещении.

Суммарные показатели кратности воздухообмена для всех комнат дают значение производительности по воздуху.

Онлайн-калькулятор расчета производительности вентиляции

Методика расчета вентиляции по кратности

L = n * S * Н, где:

• L — необходимая производительность м3/ч;
• n — кратность воздухообмена;
• S — площадь помещения;
• Н — высота помещения, м.

Расчет производительности вентиляции по количеству людей

Методика расчета производительности вентиляции по количеству людей

L = N * Lнорм, где:

• L — производительность м3/ч;
• N — число людей в помещении;
• Lн — нормативный показатель потребления воздуха на одного человека составляющий:
  • при отдыхе — 20 м3/ч;
  • при офисной работе — 40 м3/ч;
  • при активной работе — 60 м3/ч.

Число людей в помещении:

Активность людей в помещении:

Спокойное состояниеУмеренная деятельностьАктивная деятельность

Рассчитать

Необходимая производительность (м3/ч):

Программы

Калькулятор расчета норм приточной вентиляции

Значимость вентиляции многие неопытные хозяева домов или квартир недооценивают, и тем самым допускаю чрезвычайно серьезную ошибку. Недостаточность или неправильная организация воздухообмена – это застойные явления с резким ухудшением микроклимата в помещениях, повышенная влажность, развитие патогенной микрофлоры, что в конечном итоге приводит, в лучшем случае, к быстрой порче отделки и находящегося в квартире имущества, а в дальнейшем – и к стойким расстройствам здоровья, нередко преходящим в опасные формы.

Калькулятор расчета норм приточной вентиляции

Каким бы образом ни организовывалась вентиляция дома или квартиры, она должна подчиняться определенным нормативам. И одним из ключевых показателей является объем свежего воздуха, поступающего в помещения в течение часа. Все остальные расчеты естественной, приточной, вытяжной или комбинированной вентиляции тем или иным образом будут базироваться именно на нормах поступления воздуха в жилые помещения.  В интернете несложно отыскать соответствующие таблицы с нормативами, но еще проще – применить специальный калькулятор расчета норм приточной вентиляции.

Некоторые пояснения по проведению расчетов читатель найдет ниже.

Калькулятор расчета норм приточной вентиляции

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений

Правильно организованная вентиляция предполагает поступление свежего воздуха в жилые комнаты и выход отработанного через вентиляционные каналы, установленные на кухнях, в ванных, душевых, санузлах, кладовых и иных подсобных и специальных помещениях. Есть, безусловно, некоторые нюансы, зависящие от специфики дома, но они в большей мере касаются именно организации вытяжки, а приток воздуха подчиняется все же единым правилам.

Эти параметры регламентируются рядом законодательных документов –  ГОСТ, СНиП и СанПиН.  Причем, можно заметить несколько различающийся подход – в одних источниках расчет ведется по кратности воздухообмена в час, в зависимости от типа и объёма помещения, в других исходят от санитарных норм поступления свежего воздуха на каждого человека, постоянно находящегося в комнате (постоянным считается пребывание более двух часов).

Цены на приточную вентиляцию

приточная вентиляция

Чтобы не впасть в противоречие действующим правилам, обычно поступают так – проводят расчет по обоим критериям оценки, и в качестве итогового принимают большее значение.

В программу расчета предлагаемого вниманию калькулятора заложены требования Сводов правил СП 55.13330.2011 (СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»), СП 54.13330.2011 (СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные») и СП 60.13330.2012 (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»). С этим приложением несложно быстро просчитать все варианты, а затем принять максимальный из полученных результатов, на который и ориентироваться при дальнейшем планировании системы вентиляции.

Необходимость эффективной вентиляции и основные правила ее устройства

Если у читателя осталось недопонимание важности системы вентиляции в своем жилище, ему для начала следует внимательно изучить публикацию нашего портала «Естественная вентиляция в частном доме».

Калькулятор и диаграмма

куб. Фут / мин для промышленных вентиляторов

CFM = Объем помещения / Минуты на воздухообмен | Объем помещения = Д x Ш x В (размеры помещения)

Таблица минутного воздухообмена для коммерческого и промышленного применения

Вентиляция

Системы вентиляции и обработки воздуха — скорость воздухообмена, воздуховоды и перепады давления, диаграммы и диаграммы и др.

Воздух — высота, плотность и удельный объем

Плотность и удельный объем воздуха зависят от высоты над уровнем моря

Скорость воздухообмена

Рассчитайте скорость воздухообмена — уравнения в британских единицах и единицах СИ

Скорость воздухообмена в типичных помещениях и зданиях

Требования к свежему или подпиточному воздуху — рекомендуемые скорости воздухообмена — ACH — для типичных комнат и здания — аудитории, кухни, церкви и т. д.

Воздушные завесы и воздушные экраны

Воздушные завесы или воздушные завесы в открытых дверных проемах используются для поддержания приемлемого внутреннего комфорта в зданиях

Компоненты воздуховодов и незначительные коэффициенты динамических потерь

Незначительные потери — потери давления или напора — коэффициенты для компонента системы воздуховодов s

Воздуховоды — Диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов — Имперские единицы в диапазоне 10 — 100 000 кубических футов в минуту

Воздуховоды — Диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов — в британских единицах 10 000 — 400 000 кубических футов в минуту

Воздуховоды — диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов — единицы СИ

Воздуховоды — размер

Расход воздуха и требуемая площадь воздуховода

Воздуховоды — температура, давление и Потери на трение

Влияние температуры и давления воздуха на потери на трение в воздуховодах

Воздуховоды — Диаграмма скоростей

Объем воздушного потока, размер воздуховода, скорость и динамическое давление

Диаграммы коэффициентов малых потерь в воздуховодах

Диаграммы малых коэффициентов потерь для воздуха воздуховоды, отводы, расширения, входы и выходы — единицы СИ

Воздушный фильтр Arrestanc e и Efficiency

Эффективность и задерживающая способность воздушных фильтров

Воздушный поток и скорость из-за естественной тяги

Воздушный поток — объем и скорость — из-за эффекта дымохода или дымохода, вызванного разницей температур в помещении и на улице

Системы воздушного отопления

Использование воздуха для обогрева зданий — диаграмма повышения температуры

Воздухозаборники и выпускные отверстия

Системы вентиляции — воздухозаборники и выпускные отверстия — практические правила

Воздухозаборники — размеры и объемы

Размер и объем воздухозаборника возвратного воздуха

ASHRAE — Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха

Стандарты ASHRAE

Вентиляторы с ременным приводом — Скорость двигателя и вентилятора

Скорость вентилятора в зависимости от скорости двигателя

Ременная передача — Длина и скорость ремня

Длина и скорость ременной передачи

Carbon Di Концентрация оксида в помещениях, в которых живут люди

Концентрация углекислого газа в помещении может указывать на качество воздуха и эффективность системы вентиляции

Окись углерода и влияние на здоровье

Воздействие угарного газа — CO и воздействие на здоровье

Круглые воздуховоды — Размеры

Размеры круглых вентиляционных каналов

Классификация вентиляционных заслонок

Заслонки в системах вентиляции можно классифицировать по функциям, конструкции или классу утечки

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции можно классифицировать по функциям, стратегиям распределения или по принципам вентиляции

Чистые помещения — Федеральный стандарт 209

Чистые помещения практически не содержат загрязняющих веществ, таких как пыль или бактерии

Чистые помещения — Стандарт ISO 14644

Пределы класса чистых помещений в соответствии с Стандарт ISO 14644-1

Уравнение Коулбрука

Рассчитайте коэффициенты потерь на трение в трубах, трубах и воздуховодах

Проектирование систем вентиляции

Процедура проектирования систем вентиляции — скорость воздушного потока, тепловая и охлаждающая нагрузка, воздушные потоки в зависимости от людей, Принципы подачи воздуха

Определение размеров воздуховодов — метод равного трения

Метод равного трения для определения размеров воздуховодов прост в использовании

Скорость в воздуховоде

Рассчитайте скорости в круглых и прямоугольных воздуховодах — британские единицы и единицы СИ — онлайн-калькулятор

Воздуховоды — диаметр и площадь поперечного сечения

Круглые воздуховоды и площади поперечного сечения

Воздуховоды — калибры для листового металла

Измерители для листового металла, используемые в воздуховодах

Определение размеров воздуховодов — метод уменьшения скорости

Можно использовать метод уменьшения скорости для подбора воздуховодов

9066 8 классов уплотнения воздуховода

Воздуховод, подверженный утечкам

Опора воздуховода

Опора воздуховода и рекомендуемое расстояние между подвесами

Уравнение энергии — потеря напора в воздуховодах, трубах и трубах

Давление и потеря напора в воздуховодах, трубах и трубках

Эквивалентный диаметр

Преобразование прямоугольной и овальной геометрии воздуховода в эквивалентный круговой диаметр — онлайн-калькулятор с британской системой мер и единицами СИ

Эквивалентный диаметр

— прямоугольные и круглые воздуховоды HVAC

Эквивалентный диаметр для прямоугольных и круглых воздуховодов — потоки воздуха между 100 — 50000 кубических футов в минуту

Отвод воздуха — минимальная скорость захвата, чтобы избежать загрязнения Продукты, передаваемые в комнату

Скорость захвата, чтобы избежать загрязнения продуктами гальванических ванн, окрасочных ящиков и других материалов, загрязняющих окружающую комнату и окружающую среду

Exhau st Hoods

Определение размеров вытяжных колпаков — объемный поток воздуха и скорости захвата — онлайн-калькулятор вытяжных колпаков

Выхлопные отверстия — Учет скорости воздуха

Учет скорости воздуха перед выходом выхлопных газов — онлайн-калькулятор скорости выхода выхлопных газов

Законы соответствия вентиляторов

Законы схожести можно использовать для расчета объема, напора или энергопотребления при изменении скорости и диаметра колес

Диаграммы производительности вентилятора

Диаграммы давления, напора, объема воздушного потока и производительности вентилятора

Классификация вентиляторов — AMCA

Установлена ​​классификация вентиляторов by AMCA

Впускное отверстие вентилятора — давление всасывания и плотность воздуха

Высокое давление всасывания на входе вентилятора снижает плотность воздуха — и его следует скорректировать для правильного выбора вентилятора

Двигатели вентилятора — пусковые моменты

Двигатель вентилятора должен быть в состоянии ускорить вентилятор el до рабочей скорости

Поиск и устранение неисправностей вентилятора

Руководство по устранению неисправностей вентилятора

Вентиляторы — температура и объемный расход воздуха, напор и потребляемая мощность

Температура и плотность воздуха влияют на объемный расход, напор и потребляемую мощность в вентиляторе

Вентиляторы — Расчет пневматической и тормозной мощности

AHP — Воздушная мощность и л.с. — Тормозная мощность

Вентиляторы — КПД и потребляемая мощность

Потребляемая мощность и типичные КПД вентиляторов

Вентиляторы и контроль мощности

Регулирующие вентиляторы и их мощность

Вентиляция в свободном пространстве

Необходимая вентиляция для чердаков

Потери напора на трение в воздуховодах — Онлайн-калькулятор

Потери напора или большие потери в воздуховодах — уравнения и онлайн-калькулятор для прямоугольных и круглых воздуховодов — Британские и единицы СИ

90 668 Вентиляция гаража

Вытяжная вентиляция гаражей и мастерских

Концевой зазор для газоотводящего канала — допуски зазоров

Допуск зазора для каждого ската крыши для газоотводных концевых зазоров — заглушки

Эффективность рекуперации тепла

Классификация эффективности рекуперации тепла — температурная эффективность, влажность КПД и энтальпийный КПД — онлайн-калькулятор КПД теплообменника

Рекуперация тепла

Расчет вентиляции и рекуперации тепла, явное и скрытое тепло -онлайн-калькуляторы — британские единицы

Нагреватели и охладители в системах вентиляции

Основные уравнения теплопередачи и критерии выбора нагревателей и охладителей в системах вентиляции

Увлажнители

Распылительные змеевики, вращающиеся диски и пароувлажнители

Заслонки HVAC — потеря давления

Потеря напора в заслонке HVAC

9 0668 Схема HVAC — интерактивный инструмент для рисования

Нарисовать схемы HVAC — онлайн с помощью инструмента для рисования Google Drive

Воздуховоды HVAC — скорости воздуха

Воздуховоды и рекомендованные скорости воздуха

Гидравлический диаметр

Гидравлический диаметр труб и воздуховодов

Внутренний дизайн Климатические условия для промышленных продуктов и производственных процессов

Рекомендуемые температура и влажность в помещении для некоторых распространенных промышленных продуктов и производственных процессов

Расчетные температуры в помещении

Рекомендуемые температуры в помещении летом и зимой

Промышленные среды — выбор системы вентиляции

Краткое руководство по выбору для систем и принципов вентиляции в промышленных условиях

Механическая энергия и уравнение Бернулли

Уравнение механической энергии, относящееся к энергии на единицу массы, энергии на единицу объема и энергии на единицу массы. вес устройства с головкой

Сопротивление незначительным потерям в вентиляционных каналах

Скорость воздуха, коэффициент незначительных потерь и незначительные потери в вентиляционных каналах

Запах от людей — необходимая вентиляция

Запах и запах — необходимая вентиляция воздуха

Интенсивность запаха от Персонал

Объем помещения, вентиляция и интенсивность запаха от людей

Онлайн-калькулятор воздуховодов

Онлайн-калькулятор для расчета потерь на трение в воздуховодах

Концентрация загрязнения в помещениях

Концентрация загрязнения в ограниченном пространстве в зависимости от помещения относительно количества загрязненного материала, распространяемого в помещении, подачи свежего воздуха, расположения и конструкции выпускных отверстий, принципов, используемых для подачи и выпуска из помещения

Классификация систем воздуховодов по давлению

Системы воздуховодов обычно делятся на три класса давления

Давление e Потери в компонентах вентиляции

Падение давления в компонентах общей системы вентиляции, таких как заслонки, фильтры, нагреватели, охладители

Насосы, компрессоры, нагнетатели и вентиляторы

Сравнение насосов, компрессоров, нагнетателей и вентиляторов

Нормы подачи наружного воздуха

Рекомендуемые нормы подпитки наружным воздухом для некоторых распространенных типов помещений — банков, актовых залов, гостиниц и многих других.Нормы дымления и подачи воздуха

Прямоугольные воздуховоды — Диаграмма скорости

Диаграмма скорости для прямоугольных воздуховодов — метрические единицы

Прямоугольные воздуховоды — Обычно используемые размеры

Метрические размеры обычно используемых прямоугольных воздуховодов в системах вентиляции

Прямоугольные воздуховоды — Гидравлический диаметр

Гидравлический диаметр для прямоугольных воздуховодов — метрические единицы

Относительная влажность в производственных и технологических средах

Рекомендуемая относительная влажность в производственных и технологических средах, таких как библиотеки, пивоварни, склады и т. Д.

Требуемый воздух для удаления влаги

Воздух поток, необходимый для удаления паров в помещении

Требуемый внешний воздух для подпитки

Приемлемое качество воздуха в помещении

Требуемое пространство для оборудования вентиляции и кондиционирования воздуха

Размеры вентиляции и кондиционирования помещения в соответствии с DIN 1946

Площадь помещения на человека

Рекомендуемая минимальная площадь на человека — общие значения для расчета климатических нагрузок в помещении

Коэффициенты шероховатости и поверхности

Коэффициенты поверхности для расчета трения потока и основных потерь давления — поверхности, такие как бетон, оцинкованная сталь , корродированная сталь и др.

Основные сведения о скруббере

В мокром скруббере технологический воздух всасывается через водяной туман, создаваемый распылительными форсунками, а затем через сепараторы, в которых удаляются капли воды с пылью и частицами

Выбор системы вентиляции в комфортных условиях

Краткое руководство по выбору системы вентиляции в комфортных условиях

Определение размеров воздуховодов круглого сечения

Примерное руководство по максимальному объему воздуха в воздуховодах круглого сечения в комфортных, промышленных и высокоскоростных системах вентиляции

Колено спиральных воздуховодов — вес

Воздуховоды — вес Количество оцинкованных круглых спиральных колен

Спиральные воздуховоды — Размеры

Стандартные размеры спиральных воздуховодов — Британские единицы

Эффект дымохода или дымохода

Эффект дымохода или дымохода возникает, когда температура наружного воздуха ниже температуры в помещении

STP — Стандарт Температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление

Определение STP — Стандартная температура и давление и NTP — Нормальная температура и давление

Типы вентиляторов

Осевые и пропеллерные вентиляторы, центробежные (радиальные) вентиляторы, вентиляторы смешанного потока и поперечные вентиляторы

Типы вентиляторов — диапазоны производительности

Центробежные, осевые и пропеллерные вентиляторы и диапазоны их производительности

Типичная скорость в воздуховоде

Типовая скорость в воздуховоде в таких системах, как вентиляционные системы или системы сжатого воздуха

Манометр с U-образной трубкой

Наклонный и v Манометры с U-образной трубкой недорогие и распространены при измерении перепада давления с расходомерами, такими как трубки Пито, отверстия и сопла

Классификация вентиляционных каналов по скорости

Рекомендуемые скорости воздуха в вентиляционных каналах

Эффективность вентиляции

Эффективность вентиляции система может быть связана с температурой и / или концентрацией загрязнения

Вентиляционные фильтры

Классификация воздушных фильтров, используемых в системах вентиляции

Принципы вентиляции

Некоторые часто используемые принципы вентиляции — кратковременный, смешанный воздух, вытесняющий и поршневой принцип

Конструкция систем вентиляции

Для проектирования систем вентиляции можно использовать приведенную ниже процедуру:

• Расчет тепловой или охлаждающей нагрузки, включая явное и скрытое тепло
• Рассчитайте необходимую воздушную смену в зависимости от количества людей и их переменного тока.
• Расчет температуры подаваемого воздуха
• Расчет циркулирующей массы воздуха
• Расчет потерь температуры в воздуховодах
• Расчет производительности компонентов — нагревателей, охладителей, омывателей, увлажнителей
• Расчет котла или нагревателя размер
• Спроектировать и рассчитать систему воздуховодов

1.Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок

Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок с помощью

• Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок внутри помещений
• Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок на окружающую среду

2. Расчет воздушных перемещений в соответствии с жильцами или любыми процессами

Расчет создаваемого загрязнения по лицам, их деятельности и процессам.

3. Расчет температуры подаваемого воздуха

Расчет температуры подаваемого воздуха. Общие рекомендации:

• Для обогрева, 38-50 ^o C (100-120 ^o F) Может подойти
• Для охлаждения, где впускные отверстия находятся рядом с занятыми зонами, 6-8 ^o C (10-15 ^o F) ниже комнатной температуры может быть подходящей
• Для охлаждения, где используются высокоскоростные диффузионные форсунки, 17 ^o C (30 ^o F) ниже комнатной температуры может быть подходящей

4.Расчет количества воздуха

Нагрев воздуха

Если для обогрева используется воздух, необходимый расход воздуха может быть выражен как

q _h = H _h / (ρ c _p (t _s — t _r )) (1)

, где

q _h = объем воздуха для отопления (м ³ / s)

H _h = тепловая нагрузка (Вт)

c _p = удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг K)

t _{s s температура подачи ( ^o C)}

t _r = комнатная температура ( ^o C)

ρ = плотность воздуха (кг / м ³ )

Воздушное охлаждение

Если для охлаждения используется воздух, необходимый расход воздуха может быть выражен как

q _c = H _c / (ρ c _p (t _o — t _r )) (2)

где

q _c = объем воздуха для охлаждения (м ³ / с)

5 H H H = охлаждающая нагрузка (Вт)

t _o = температура на выходе ( ^o C), где t _o = t _r , если воздух в помещении смешанный

Пример — Нагревательная нагрузка

Если тепловая нагрузка составляет H _h = 400 Вт , температура подачи t _с = 30 ^o C и комнатная температура t 91 155 r = 22 ^o C , расход воздуха можно рассчитать как:

q _h = (400 Вт) / ((1.2 кг / м ³ ) (1005 Дж / кг K) ((30 ^o C) — (22 ^o C)))

= 0,041 м ³ / с

= 149 м ³ / ч

Влажность

Увлажнение

Если наружный воздух более влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно увлажнять, подавая воздух снаружи. Количество приточного воздуха можно рассчитать как

q _mh = Q _h / (ρ (x _{1 ​​} — x ₂ )) (3)

где

q _mh = объем воздуха для увлажнения (м ³ / с)

Q _h = подаваемая влажность (кг / с)

= плотность воздуха (кг / м ³ )

x ₂ = влажность воздуха в помещении (кг / кг)

x _{1 ​​} = влажность приточного воздуха ( кг / кг)

Осушение

Если наружный воздух менее влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно осушать, подавая воздух снаружи.Количество приточного воздуха можно рассчитать как

q _md = Q _d / (ρ (x ₂ — x _{1 ​​})) (4)

где

q _md = объем воздуха для осушения (м ³ / с)

Q _d = влага, подлежащая осушению (кг / с)

— Увлажнение

При добавлении влаги Q _h = 0.003 кг / с , влажность в помещении x _{1 ​​} = 0,001 кг / кг и влажность приточного воздуха x ₂ = 0,008 кг / кг , количество воздуха в баллоне выражается как:

q _mh = (0,003 кг / с) / ((1,2 кг / м ³ ) ((0,008 кг / кг) — (0,001 кг / кг)))

= 0,36 м ³ / s

В качестве альтернативы количество воздуха определяется требованиями людей или процессов.

5. Потери температуры в воздуховодах

Потери тепла из воздуховода можно рассчитать как

H = A k ((t _{1 ​​} + t ₂ ) / 2 — t _r ) (5)

где

H = теплопотери (Вт)

A = площадь стенок воздуховода (м ² )

t _{1 ​​} = начальная температура в воздуховоде ( ^o C)

t ₂ = конечная температура в воздуховоде ( ^o C)

k = коэффициент теплопотерь стенок воздуховода (Вт / м ² К) (5.68 Вт / м ² K для воздуховодов из листового металла, 2,3 Вт / м ² K для изолированных воздуховодов)

t _r = температура окружающей среды ( ^o C)

Тепловые потери в воздушном потоке могут быть выражены как

H = 1000 qc _p (t _{1 ​​} — t ₂ ) (5b)

где

q = масса проходящего воздуха (кг / с)

c _p = удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг · K)

(5) и (5b) можно объединить с

H = A k ((t _{1 ​​} + t ₂ ) / 2 — t _r )) = 1000 qc _p (t _{1 ​​} — t ₂ ) (5c)

Обратите внимание, что для более высоких температур ps следует использовать средние логарифмические значения температуры.

6. ​​Выбор нагревателей, стиральных машин, увлажнителей и охладителей

Установки, такие как нагреватели, фильтры и т. Д., Должны выбираться на основе количества и производительности воздуха из каталогов производителей.

7. Котел

Мощность котла может быть выражена как

B = H (1 + x) (6)

, где

B = мощность котла (кВт)

H = общая тепловая нагрузка всех нагревательных блоков в системе (кВт)

x = запас для нагрева системы, обычно используются значения 0.От 1 до 0,2

Котел с правильной мощностью должен быть выбран из производственных каталогов.

8. Размеры воздуховодов

Скорость воздуха в воздуховоде можно выразить как:

v = Q / A (7)

, где

v = скорость воздуха (м / с)

Q = объем воздуха (м ³ / с)

A = поперечное сечение воздуховода (м ² )

Общая потеря давления в воздуховодах может быть рассчитана как

dp _t = dp _f + dp _s + dp _c (8)

где

dp _t общая потеря давления в системе (Па, Н / м ² )

dp _f = большая потеря давления в каналах из-за трения (Па, Н / м ² )

911 54 dp _s = незначительная потеря давления в фитингах, коленах и т. Д.(Па, Н / м ² )

dp _c = незначительная потеря давления в компонентах, таких как фильтры, нагреватели и т. Д. (Па, Н / м ² )

Основное давление потери в воздуховодах из-за трения можно рассчитать как

dp _f = R l (9)

, где

R = сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины (Па, Н / м ² на м воздуховода)

л = длина воздуховода (м)

Сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины можно рассчитать как

R = λ / d _h (ρ v ² /2) (10)

где

R = потеря давления (Па, Н / м ² )

λ 9115 9 = коэффициент трения

d _h = гидравлический диаметр (м)

Воздухообмен в час (ACH и ACPH) Инструмент калькулятора

Используйте этот калькулятор ACH, чтобы найти общее количество воздухообменов в час или в минуту, исходя из размеров вашей комнаты и CFM (кубических футов в минуту) вашего фильтрующего устройства.(ACH также называется временем оборота.)

Нужен стоматологический калькулятор для определения времени урегулирования? Ознакомьтесь с нашим инструментом расчета расчетного времени стоматологического кабинета здесь: Калькулятор расчетного времени стоматологического кабинета

Калькулятор воздухообмена в час

Что такое ACH или ACPH ?

ACH или ACPH означает «воздухообмен в час» и обычно обозначается как «скорость воздухообмена» или «скорость воздухообмена».Это измерение того, сколько раз объем воздуха в помещении будет добавлен, удален или заменен фильтрованным чистым воздухом.

Как вы рассчитываете ACH или воздухообмен в час?

Чтобы рассчитать изменение воздуха в час (ACH), найдите CFM вашего устройства и умножьте его на 60, а затем разделите полученное количество на общий объем помещения в кубических футах, чтобы получить общий ACH.

Q = CFM фильтрующего устройства
Vol = Объем помещения

По какой формуле рассчитывается ACH?

Формула для расчета ACH: 60, умноженное на куб. Фут / мин вашего воздухообменного устройства, разделенное на объем воздуха в комнате.
Формула ACH как выражение: ACH = 60Q / Vol
ACH = количество воздухообменов в час
Q = объемный расход воздуха в кубических футах в минуту (cfm)
Vol = объем помещения L x W x H, в кубических футах

Как рассчитать объем воздуха в комнате?

Для вычисления объема воздуха в комнате, умноженного на длину, ширину и высоту, чтобы получить общий кубический объем воздуха.
Формула для объема воздуха в виде выражения: Объем = Д x Ш x В
L = Длина
W = Ширина
H = Высота

Что такое CADR?

CADR означает скорость подачи чистого воздуха.это измерение используется, чтобы показать, сколько конкретных частиц необходимо удалить из воздуха. Другими словами, рейтинг CADR показывает, насколько быстро очиститель воздуха может очистить воздух в помещении определенного размера.

CADR используется для бытовой техники, а рейтинговая система проверена и сертифицирована Ассоциацией производителей бытовой техники.

---

Ниже вы найдете дополнительные требования ACH для определенных типов медицинских помещений.

Кол-во смен воздуха в стоматологической комнате в час

10

900

Площадь	Минимальный общий воздухообмен в час
Закрытая стоматологическая клиника	12
Открытая стоматологическая клиника	6
Очистка / стерилизация	Лаборатория	6
Темная комната	10
Стоматологические центры общего профиля	8-12
Кабинет стоматологической хирургии	15

---

Воздухообмен в час (ACH) и время, необходимое для эффективного удаления переносимых по воздуху загрязняющих веществ

ACH	Время (мин.) требуется для снятия КПД 99%	Время (мин.), Необходимое для удаления КПД 99,9%
2	138	207
4	69	104
6 +	46	69
8	35 год	52
10 +	28 год	41 год
12 +	23	35 год
15 +	18	28 год
20	14	21 год
50	6	8

Связано: ключевые выводы о том, как замедлить распространение COVID-19, очистив воздух

---

Список литературы

1. https: // www.ihs.gov/sites/oehe/themes/responsive2017/display_objects/documents/handbook/02104a9.pdf
2. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/environmental/background/air.html
3. https: // www.cfm.va.gov/til/dGuide/dgDental.pdf

Размеры, расчет и проектирование воздуховодов для обеспечения эффективности

как спроектировать систему воздуховодов WS

Как спроектировать систему воздуховодов. В этой статье мы узнаем, как рассчитать и спроектировать систему воздуховодов для повышения эффективности. Мы включим полностью проработанный пример, а также моделирование CFD для оптимизации производительности и эффективности с помощью SimScale. Прокрутите вниз, чтобы посмотреть БЕСПЛАТНЫЙ видеоурок на YouTube!

🏆🏆🏆 Создайте бесплатную учетную запись SimScale для тестирования облачной платформы моделирования CFD здесь: https://www.simscale.com/ Имея более 100 000 пользователей по всему миру, SimScale представляет собой революционную облачную платформу CAE, которая дает мгновенный доступ к Технология моделирования CFD и FEA для быстрого и легкого виртуального тестирования, сравнения и оптимизации конструкций в нескольких отраслях, включая HVAC , AEC и Electronics .

Методы проектирования воздуховодов

Существует множество различных методов проектирования систем вентиляции, наиболее распространенными из которых являются:

• Метод уменьшения скорости: (жилые или небольшие коммерческие установки)
• Метод равного трения: (коммерческие установки среднего и большого размера)
• Восстановление статического электричества: очень большие установки (концертные залы, аэропорты и промышленные предприятия)

Мы идем Чтобы сосредоточиться на методе равного трения в этом примере, поскольку это наиболее распространенный метод, используемый для коммерческих систем HVAC, и его довольно просто соблюдать.

Пример конструкции

План здания

Итак, мы сразу перейдем к проектированию системы. Мы возьмем небольшое инженерное бюро в качестве примера, и мы хотим сделать чертеж плана здания, который мы будем использовать для проектирования и расчетов. Это действительно простое здание, в нем всего 4 офиса, коридор и механическое помещение, в котором будут расположены вентилятор, фильтры и воздухонагреватель или охладитель.

Нагрузка на отопление и охлаждение здания

Первое, что нам нужно сделать, это рассчитать нагрузку на отопление и охлаждение для каждой комнаты.Я не буду рассказывать, как это сделать, в этой статье, нам придется рассказать об этом в отдельном руководстве, так как это отдельная предметная область.

После того, как они у вас есть, просто подсчитайте их вместе, чтобы найти самую большую нагрузку, поскольку нам нужно определить размер системы, чтобы она могла работать при пиковом спросе. Охлаждающая нагрузка обычно самая высокая, как в данном случае.

Теперь нам нужно преобразовать охлаждающую нагрузку в объемный расход, но для этого нам сначала нужно преобразовать это в массовый расход, поэтому мы используем формулу:

mdot = Q / (cp x Δt)

Рассчитайте массовый расход воздуха по охлаждающей нагрузке

Где mdot означает массовый расход (кг / с), Q — охлаждающая нагрузка помещения (кВт), cp — удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг.K), а Δt — разница температур между расчетной температурой воздуха и расчетной температурой обратки. Просто отметим, что в качестве стандарта мы будем использовать cp 1,026 кДж / кг.k., а дельта T должна быть меньше 10 * C, поэтому мы будем использовать 8 * c.

Нам известны все значения этого параметра, поэтому мы можем рассчитать массовый расход (сколько килограммов в секунду воздуха необходимо для поступления в комнату). Если мы посмотрим на расчет для помещения 1, то увидим, что он требует 0,26 кг / с. Поэтому мы просто повторяем этот расчет для остальной части комнаты, чтобы найти все значения массового расхода.

Расчет массового расхода воздуха для каждой комнаты

Теперь мы можем преобразовать их в объемный расход. Для этого нам нужен определенный объем или плотность воздуха. Мы укажем 21 * c и примем атмосферное давление 101,325 кПа. Мы можем найти это в наших таблицах свойств воздуха, но я предпочитаю использовать онлайн-калькулятор http://bit.ly/2tyT8yp, поскольку он работает быстрее. Мы просто добавляем эти числа и получаем плотность воздуха 1,2 кг / м3.

Вы видите, что плотность измеряется в кг / м3, но нам нужен удельный объем, равный м3 / кг, поэтому для преобразования мы просто берем обратное, что означает вычисление 1.-1), чтобы получить ответ 0,83 м3 / кг.
Теперь, когда у нас есть возможность рассчитать объемный расход по формуле:

vdot = mdot, умноженное на v.

Рассчитайте объемный расход воздуха по массовому расходу

, где vdot — это объемный расход, mdot — массовый расход в помещении, а v — удельный объем, который мы только что рассчитали.
Таким образом, если мы опустим эти значения для помещения 1, мы получим объемный расход 0,2158 м3 / с, то есть количество воздуха, которое необходимо для входа в комнату, чтобы удовлетворить охлаждающую нагрузку.Так что просто повторите этот расчет для всех комнат.

Расход воздуха в здании — размеры воздуховодов

Теперь мы нарисуем наш маршрут воздуховода на плане этажа, чтобы можно было приступить к его размеру.

Схема воздуховодов

Прежде чем мы продолжим, нам нужно рассмотреть некоторые вещи, которые будут играть большую роль в общей эффективности системы.

Рекомендации по проектированию

Первый — форма воздуховода. Воздуховоды бывают круглой, прямоугольной и плоскоовальной формы.Круглый воздуховод, безусловно, является наиболее энергоэффективным типом, и это то, что мы будем использовать в нашем рабочем примере позже. Если сравнить круглый воздуховод с прямоугольным, мы увидим, что:

Сравнение круглых и прямоугольных воздуховодов

Круглый воздуховод с площадью поперечного сечения 0,6 м2 имеет периметр 2,75 м
Прямоугольный воздуховод с равной площадью поперечного сечения имеет периметр 3,87 м
Следовательно, для конструкции прямоугольного воздуховода требуется больше металла, что увеличивает вес и затраты на дизайн.Более крупный периметр также означает, что больше воздуха будет контактировать с материалом, и это увеличивает трение в системе. Трение в системе означает, что вентилятор должен работать интенсивнее, а это приводит к более высоким эксплуатационным расходам. По возможности всегда используйте круглый воздуховод, хотя во многих случаях необходимо использовать прямоугольный воздуховод, поскольку пространство ограничено.

Падение давления в воздуховоде

Второе, что следует учитывать, — это материал, из которого изготовлены воздуховоды, и шероховатость этого материала, поскольку он вызывает трение.Например, если у нас есть два воздуховода с одинаковыми размерами, объемным расходом и скоростью, единственная разница заключается в материале. Один изготовлен из стандартной оцинкованной стали, другой — из стекловолокна, перепад давления на расстоянии 10 м для этого примера составляет около 11 Па для оцинкованной стали и 16 Па для стекловолокна.

Энергоэффективная арматура для воздуховодов

Третье, что мы должны учитывать, — это динамические потери, вызванные арматурой. Мы хотим использовать максимально гладкую фурнитуру для повышения энергоэффективности.Например, используйте изгибы с большим радиусом, а не под прямым углом, поскольку резкое изменение направления тратит огромное количество энергии.

Моделирование воздуховодов CFD

Мы можем быстро и легко сравнить характеристики воздуховодов различных конструкций с помощью CFD или вычислительной гидродинамики. Эти симуляции были произведены с использованием революционной облачной инженерной платформы CFD и FEA компанией SimScale, которая любезно спонсировала эту статью.
Вы можете получить доступ к этому программному обеспечению бесплатно, щелкнув здесь, и они предлагают несколько различных типов учетных записей в зависимости от ваших потребностей моделирования.

SimScale не ограничивается только проектированием воздуховодов, он также используется для центров обработки данных, приложений AEC, проектирования электроники, а также теплового и структурного анализа.

Просто взгляните на их сайт, и вы найдете тысячи симуляторов для всего, от зданий, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, теплообменников, насосов и клапанов до гоночных автомобилей и самолетов, которые можно скопировать и использовать в качестве шаблонов для вашего собственного анализа конструкции. .

Они также предлагают бесплатные вебинары, курсы и учебные пособия, которые помогут вам настроить и запустить собственное моделирование.Если, как и я, у вас есть некоторый опыт создания симуляций CFD, то вы знаете, что этот тип программного обеспечения обычно очень дорогое, и вам также понадобится мощный компьютер для его запуска.

Однако с SimScale все можно сделать из веб-браузера. Поскольку платформа основана на облаке, всю работу выполняют их серверы, и мы можем получить доступ к нашим проектным симуляциям из любого места, что значительно облегчает нашу жизнь как инженеров.

Итак, если вы инженер, дизайнер, архитектор или просто кто-то, кто заинтересован в испытании технологии моделирования, я настоятельно рекомендую вам проверить это программное обеспечение, получить бесплатную учетную запись, перейдя по этой ссылке.

Стандартная и оптимизированная конструкция воздуховодов CFD

Теперь, если мы посмотрим на сравнение двух проектов, мы увидим стандартный дизайн слева и более эффективный дизайн справа, который был оптимизирован с помощью simscale. В обеих конструкциях используется скорость воздуха 5 м / с, цвета представляют скорость: синий означает низкую скорость, а красный — области высокой скорости.

Стандартный дизайн воздуховодов

Из цветовой шкалы скорости и линий тока видно, что в конструкции слева входящий воздух напрямую ударяет по резким поворотам, присутствующим в системе, что вызывает увеличение статического давления.Резкие повороты вызывают появление большого количества рециркуляционных зон внутри воздуховодов, что препятствует плавному движению воздуха.

Тройник на дальнем конце главного воздуховода заставляет воздух внезапно делиться и менять направление. Здесь имеется большой обратный поток, который снова увеличивает статическое давление и снижает количество подаваемого воздуха

Высокая скорость в главном воздуховоде, вызванная резкими поворотами и резкими поворотами, уменьшает поток в 3 ветви слева.

Оптимизированная конструкция воздуховодов энергоэффективность

Если теперь мы сосредоточимся на оптимизированной конструкции справа, мы увидим, что используемые фитинги имеют гораздо более гладкий профиль без внезапных препятствий, рециркуляции или обратного потока, что значительно улучшает скорость воздушного потока в системе. В дальнем конце основного воздуховода воздух делится на две ветви через пологую изогнутую тройниковую секцию. Это позволяет воздуху плавно менять направление и, таким образом, не происходит резкого увеличения статического давления, а скорость потока воздуха в комнаты резко увеличивается.

Три ответвления в главном воздуховоде теперь получают равный воздушный поток, что значительно улучшает конструкцию. Это связано с тем, что дополнительная ветвь теперь питает три меньшие ветви, позволяя некоторой части воздуха плавно отделяться от основного потока и поступать в эти меньшие ветви.

С учетом этих соображений мы можем вернуться к конструкции воздуховода.

Этикетки для воздуховодов и фитингов

Теперь нам нужно пометить каждую секцию воздуховода, а также фитинги буквой.Обратите внимание, что мы разрабатываем здесь только очень простую систему, поэтому я включил только воздуховоды и базовую арматуру, я не включил такие вещи, как решетки, воздухозаборники, гибкие соединения, противопожарные клапаны и т. Д.

Теперь мы хотим создать таблицу с помеченными строками, как в примере. Каждому воздуховоду и штуцеру нужен отдельный ряд. Если воздушный поток разделяется, например, в тройнике, тогда нам нужно добавить линию для каждого направления, мы увидим это позже в статье.

Просто добавьте буквы в отдельные строки и укажите, какой тип фитинга или воздуховода соответствует.

Схема воздуховодов расход воздуха

Мы можем начать вводить некоторые данные, мы можем сначала включить объемный расход для каждого из ответвлений, это просто, поскольку это просто объемный расход для помещения, которое оно обслуживает. Вы можете видеть на диаграмме, которую я заполнил.

Схема воздуховодов Расходы в основных воздуховодах

Затем мы можем приступить к определению размеров основных воздуховодов. Для этого убедитесь, что вы начинаете с самого дальнего главного воздуховода. Затем мы просто складываем объемные расходы для всех ответвлений после этого.Для главного воздуховода G мы просто суммируем ветви L и I. Для D это просто сумма L I и F, а для воздуховода A — это сумма L, I, F и C. Просто введите их в таблицу.

По черновому чертежу мы измеряем длину каждой секции воздуховода и заносим ее в таблицу.

Размеры воздуховодов — Определение размеров воздуховодов

Для определения размеров воздуховодов вам понадобится таблица размеров воздуховодов. Вы можете получить их у производителей воздуховодов или в отраслевых организациях, таких как CIBSE и ASHRAE.Если у вас его нет, вы можете найти их по следующим ссылкам. Ссылка 1 и Ссылка 2

Эти диаграммы содержат много информации. Мы можем использовать их, чтобы найти падение давления на метр, скорость воздуха, объемный расход, а также размер воздуховода. Схема диаграммы может немного отличаться в зависимости от производителя, но в этом примере вертикальные линии показывают падение давления на метр воздуховода. Горизонтальные линии показывают объемный расход. Нисходящие диагональные линии соответствуют скорости, восходящие диагональные линии — диаметру воздуховода.

Мы начинаем подбирать размеры с первого главного воздуховода, который является участком А. Чтобы ограничить шум в этом разделе, мы укажем, что его максимальная скорость может составлять не более 5 м / с. Мы знаем, что для этого воздуховода также требуется объемный расход 0,79 м3 / с, поэтому мы можем использовать скорость и объемный расход, чтобы найти недостающие данные.

Пример выбора размера воздуховода

Мы берем диаграмму и прокручиваем ее снизу слева, пока не достигнем объемного расхода 0,79 м3 / с. Затем мы определяем точку, где линия скорости составляет 5 м / с, и проводим линию поперек, пока не достигнем ее.Затем, чтобы найти перепад давления, мы проводим вертикальную линию вниз от этого пересечения. В данном случае мы видим, что он составляет 0,65 Па на метр. Так что добавьте эту цифру в диаграмму. Поскольку мы используем метод равного падения давления, мы можем использовать это падение давления для всех длин воздуховодов, поэтому заполните и их. Затем мы снова прокручиваем вверх и выравниваем наше пересечение с направленными вверх диагональными линиями, чтобы увидеть, что для этого требуется воздуховод диаметром 0,45 м, поэтому мы также добавляем его в таблицу.

Нам известны объемный расход и падение давления, поэтому теперь мы можем рассчитать значения для секции C, а затем для остальных воздуховодов.

Для остальных воздуховодов мы используем тот же метод.

Расчет размеров воздуховодов методом равного давления

На графике мы начинаем с рисования линии от 0,65 Па / м до самого верха, а затем проводим линию напротив нашего требуемого объемного расхода, в данном случае для секции C нам нужно 0,21 м3 / с. На этом пересечении мы проводим линию, чтобы найти скорость, и мы видим, что она попадает в пределы линий 3 и 4 м / с, поэтому нам нужно оценить значение, в этом случае оно составляет около 3,6 м / с, поэтому мы добавляем что к диаграмме.Затем мы рисуем еще одну линию на другой диагональной сетке, чтобы найти диаметр нашего воздуховода, который в данном случае составляет около 0,27 м, и мы тоже добавим его в таблицу.

Повторяйте этот последний процесс для всех оставшихся воздуховодов и ответвлений, пока таблица не будет заполнена.

Теперь найдите общие потери в воздуховоде для каждого воздуховода и ответвления. Это очень легко сделать, просто умножив длину воздуховода на падение давления на метр. В нашем примере мы обнаружили, что оно составляет 0,65 Па / м. Проделайте то же самое со всеми воздуховодами и ответвлениями на столе.

Размеры фитингов для воздуховодов

Первый фитинг, который мы рассмотрим, — это изгиб 90 * между воздуховодами J и L

Для этого мы ищем наш коэффициент потерь для изгиба от производителя или отраслевого органа, вы можете узнать это, щелкнув эту ссылку.

Коэффициент потери давления в отводе воздуховода

В этом примере мы видим, что коэффициент равен 0,11

Затем нам нужно рассчитать динамические потери, вызванные изгибом, изменяющим направление потока.Для этого мы используем формулу Co, умноженную на rho, умноженную на v в квадрате, деленную на 2, где co — наш коэффициент, rho — плотность воздуха, а v — скорость.

Формула потери давления на изгибе воздуховода

Мы уже знаем все эти значения, поэтому, если мы опустим цифры, мы получим 0,718 паскалей. Так что просто добавьте это в таблицу. (Посмотрите видео внизу страницы, чтобы узнать, как это вычислить).

Потеря давления в тройнике воздуховода

Следующий фитинг, который мы рассмотрим, — это тройник, который соединяет основной воздуховод с ответвлениями. Мы будем использовать пример тройника с буквой H между G и J в системе.Теперь для этого нам нужно учесть, что воздух движется в двух направлениях, прямо насквозь, а также сворачивает в ответвление, поэтому нам нужно выполнить расчет для обоих направлений.

Если мы посмотрим на воздух, движущийся по прямой, то сначала мы найдем соотношение скоростей, используя формулу скорости out, деленной на скорость in. В этом примере выход воздуха составляет 3,3 м / с, а входящий воздух — 4 м / с, что дает нам 0,83

Затем мы выполняем другое вычисление, чтобы найти отношение площадей, при этом используется формула: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате.В этом примере выходной диаметр составляет 0,24 м, а внутренний диаметр — 0,33 м, поэтому, если мы возведем их в квадрат, а затем разделим, мы получим 0,53

.

Теперь мы ищем фитинги, которые мы используем, от производителя или отраслевого органа, снова ссылка здесь для этого.

Размер тройника воздуховода

В руководствах мы находим две таблицы, одна из которых зависит от направления потока, мы используем прямое направление, поэтому мы определяем ее местонахождение, а затем просматриваем каждое соотношение, чтобы найти коэффициент потерь. Здесь вы можете увидеть, что оба рассчитанных нами значения попадают между значениями, указанными в таблице, поэтому нам необходимо выполнить билинейную интерполяцию.Чтобы сэкономить время, мы просто воспользуемся онлайн-калькулятором, чтобы найти это, ссылка здесь (посмотрите видео, чтобы узнать, как выполнить билинейную интерполяцию).

Заполняем наши значения и находим ответ 0,143

Расчет потери давления в тройнике

Теперь мы вычисляем динамические потери для прямого пути через тройник, используя формулу co, умноженную на rho, умноженное на v в квадрате, деленное на 2. Если мы опустим наши значения, мы получим ответ в 0,934 паскаля, поэтому добавьте это в таблицу.

Затем мы можем рассчитать динамические потери для воздуха, который превращается в изгиб.Для этого мы используем те же формулы, что и раньше. Выходная скорость рассчитывается по скорости, чтобы найти наше соотношение скоростей. Затем мы находим соотношение площадей, используя формулу: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате. Мы берем наши значения из нашей таблицы и используем 3,5 м / с, разделенные на 4 м / с, чтобы получить 0,875 для отношения скоростей, и мы используем 0,26 м в квадрате, деленные на 0,33 м в квадрате, чтобы получить 0,62 для отношения площадей.

Фитинг тройника с потерей изгиба

Затем мы используем таблицу сгибов для тройника, опять же между значениями, указанными в таблице, поэтому мы должны найти числа с помощью билинейной интерполяции.Мы опускаем значения, чтобы получить ответ 0,3645 паскаля. Так что просто добавьте это в таблицу.

Теперь повторите этот расчет для других тройников и фитингов, пока таблица не заполнится.

Определение индексного участка — размер воздуховода

Затем нам нужно найти индексный прогон, который представляет собой прогон с наибольшим падением давления. Обычно это самый длинный пробег, но он также может быть пробегом с наибольшим количеством приспособлений.

Мы легко находим, складывая все потери давления от начала до выхода каждой ветви.

Например, чтобы добраться от A до C, мы потеряем 5,04 Па
A (1,3 Па) + B (1,79 Па) + C (1,95 Па)

От A до F мы теряем 8,8 Па
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (2,55 Па) + F (1,95)

От A до I мы теряем 10,56
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H (0,36 Па) + I (1,95 Па)

От A до L мы теряем 12,5 Па
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H (0,93 Па) + J (0,65 Па ) + K (0,72 Па) + L (1,95 Па)

Следовательно, вентилятор, который мы используем, должен преодолевать пробег с наибольшими потерями, то есть A — L с 12.5pa, это индексный прогон.

Заслонки воздуховодов — балансировка системы

Чтобы сбалансировать систему, нам нужно добавить демпферы к каждой из ветвей, чтобы гарантировать равный перепад давления во всех и достичь проектных расходов в каждой комнате.

Мы можем рассчитать, какой перепад давления должен обеспечивать каждый демпфер, просто вычитая потери в ходе прогона из индексного прогона.

от A до C составляет 12,5 Па — 5,04 Па = 7,46 Па

от A до F составляет 12,5 Па — 8,8 Па = 3,7 Па

от A до I равно 12.5 Па — 10,56 Па = 1,94 Па

И это наша система воздуховодов. Мы сделаем еще один урок, посвященный дополнительным способам повышения эффективности системы воздуховодов.

Что такое потеря давления?

Сопротивление воздуха в системе вентиляции в основном определяется скоростью воздуха в этой системе. Сопротивление воздуха растет прямо пропорционально потоку воздуха. Это явление известно как потеря давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, вызывает движение воздуха в системе вентиляции с определенным сопротивлением.Чем выше сопротивление вентиляции в системе, тем меньше воздушный поток вентилятора. Потери на трение в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, глушитель, нагреватель, клапаны и демпферы и т. Д.) Можно рассчитать с помощью таблиц и диаграмм, содержащихся в каталоге. Полная потеря давления равна всем значениям потерь давления в вентиляционной системе.

Рекомендуемая скорость движения воздуха внутри воздуховодов:

Тип	Скорость воздуха, м / с
Воздуховоды магистральные	6,0 — 8,0
Боковые ответвления	4,0 — 5,0
Воздуховоды	1,5 — 2,0
Приточная решетка потолочная	1,0 — 3,0
Вытяжные решетки	1,5 — 3,0

Расчет скорости воздуха в воздуховодах:

V = L / (3600 * F) (м / с)

л — объем воздуха [м ³ / час];
F — сечение воздуховода [м ² ];

Рекомендация 1.
Потери давления в системе воздуховодов можно уменьшить за счет большего сечения воздуховода, что обеспечивает относительно равномерную скорость воздуха во всей системе. На рисунке ниже показано, как обеспечить относительно равномерную скорость воздуха в системе воздуховодов с минимальной потерей давления.

Рекомендация 2.
Для длинных систем с большим количеством вентиляционных решеток установите вентилятор посередине сети. Такое решение имеет ряд преимуществ. С одной стороны, снижаются потери давления, с другой — используются воздуховоды меньшего размера.

Пример расчета системы вентиляции:

Начните расчет с черчения системы, показывая расположение воздуховода, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длины участков воздуховода между тройниками. Затем рассчитайте объем воздуха в каждой секции.

Для расчета потери давления в секциях 1-6 используйте диаграмму потери давления для круглых воздуховодов. Для этого необходимо определить требуемые диаметры воздуховодов и потери давления при условии допустимого расхода воздуха в воздуховоде.

Участок 1: Расход воздуха 200 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 200 мм, а скорость воздуха составляет 1,95 м / с, тогда потеря давления составляет 0,21 Па / м x 15 м = 3 Па (см. Диаграмму потери давления для воздуховодов).

Раздел 2: такие же расчеты должны быть выполнены с учетом того, что скорость воздуха на этом участке составляет 220 + 350 = 570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 250 мм, а скорость воздуха составляет 3,23 м / с, тогда потеря давления равна 0.9 Па / м x 20 м = 18 Па.

Участок 3: Расход воздуха через этот участок составляет 1070 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 3,82 м / с, тогда потеря давления составляет 1,1 Па / м x 20 м = 22 Па.

Участок 4: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 20 м = 46 Па.

Участок 5: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч.Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 1 м = 23 Па.

Секция 6: Расход воздуха через эту секцию составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 10 м = 23 Па. Общее давление воздуха в системе воздуховодов составляет 114,3 Па.

По окончании расчета потерь давления в последней секции можно приступить к расчету потерь давления в элементах сети, таких как глушитель SR 315/900 (16 Па) и в обратном демпфере KOM 315 (22 Па).Рассчитайте также потери давления в ответвлениях к решеткам. Суммарное сопротивление воздуха в 4-х ветвях составляет 8 Па.

Расчет потерь давления в тройниках воздуховодов.

Диаграмма позволяет рассчитать потерю давления в ответвлениях на основе угла изгиба, диаметра воздуховода и производительности по воздуху.

Пример. Рассчитайте потерю давления для колена 90 °, Ø 250 мм и расхода воздуха 500 м ³ / ч. Для этого найдите точку пересечения вертикальной линии, показывающей объем воздуха, с вертикальной линией.Найдите потерю давления на вертикальной линии слева для изгиба трубы на 90 °, что составляет 2 Па.

Допустим, мы устанавливаем потолочные диффузоры PF с сопротивлением воздуха 26 Па.

Теперь просуммируем все потери давления для прямого участка воздуховода, элементов сети, колен и решеток. Целевое значение 186,3 Па.

После всех расчетов приходим к выводу, что нам нужен вытяжной вентилятор производительностью 1570 м 3 ³ / ч при сопротивлении воздуха 186.3 Па. С учетом всех требуемых рабочих параметров вентилятор ВЕНТС ВКМС 315 — лучшее решение.

Расчет потерь давления в воздуховодах

Расчет падения давления в обратном клапане

Выбор вентилятора

Расчет потери давления в глушителях

Расчет потерь давления в воздуховоде Тройники

Расчет потери давления в воздуховодах

Расчет вентиляции чердака | JLC Онлайн

Q : Обычно я использую коньковые и карнизные вентиляционные отверстия для вентиляции чердаков в домах, которые я строю.Как вы рассчитываете требования для этого типа системы и меняются ли они при изменении уклона крыши?

A : Пол Счелси, ведущий семинаров Air Vent «Спроси эксперта», отвечает: Большинство из нас понимают, что правильная вентиляция чердака может поддерживать охлаждение чердака в теплые месяцы, но также помогает уменьшить влажность и следите за тем, чтобы чердак оставался сухим в холодные месяцы. Правильная вентиляция чердака также может помочь предотвратить образование разрушительных ледяных плотин.

Ключевым моментом является установка сбалансированной системы вентиляции чердака, и один из лучших способов сделать это — использовать парные вентиляционные отверстия конька и карниза.Эта система использует тепловой поток (поднимающийся теплый воздух) плюс эффект ветра, дующего через конек, чтобы втягивать воздух через конек и забирать свежий воздух через карниз. Но независимо от того, какой тип вентиляции вы используете, для правильной работы система должна быть сбалансирована.

«Сбалансированный» в этом случае означает, что чистая свободная площадь (NFA) воздухозаборника у карниза или низа крыши должна быть равна или больше NFA вытяжного вентиля на коньке или рядом с ним. Таким образом, для типичной двускатной крыши NFA карниза вдоль каждой стороны крыши должна составлять не менее половины NFA конькового отверстия на пике.

В разделе R806.2 IRC говорится, что в большинстве случаев для определения минимальных требований к размеру вентиляционных отверстий следует использовать соотношение 1: 150 (NFA вентиляции к общей площади чердака). Итак, для чердака площадью 1000 квадратных футов вы разделите 1000 на 150, чтобы вычислить, что потребуется 6,6 квадратных футов вентиляции. Чтобы добиться сбалансированной системы, половина этого количества приходится на впуск, а другая половина — на выпуск, поэтому каждый должен быть 3,3 квадратных фута или 475 квадратных дюймов. Большинство производителей вентиляционных отверстий поставляют NFA для своих продуктов, поэтому используйте их цифры, чтобы определить, сколько погонных футов продукта вам необходимо установить для соответствия требованиям норм.

Вторая часть вашего вопроса посложнее. К сожалению, строительные нормы и правила не учитывают фактический объем пространства под крышей и не требуют, чтобы специалисты по кровле учитывали его. Объем чердака площадью 1000 квадратных футов под скатной крышей 12:12 отличается от объема под скатной крышей 5:12. На обучающих семинарах Air Vent и в онлайн-калькуляторе на сайте airvent.com мы рекомендуем увеличить вентиляцию на 20% для крыш с уклоном с 7:12 до 10:12.