Вытяжная вентиляция: принцип работы системы
Вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха, газов из помещений. Правильная работа сети помогает поддерживать комфортный микроклимат в зданиях, насыщает атмосферу внутри кислородом. Существует два вида вытяжной вентиляции: естественная и принудительная (с механическим побуждением). Рассмотрим подробно все возможные варианты.
- Принцип работы вытяжной вентиляции
- Признаки неправильно установленного оборудования
- Естественная (естественное побуждение)
- Принудительная (принудительное побуждение)
- Местная (локальная)
- Общеобменная
- С рекуперацией
- Схемы монтажа вытяжной вентиляции
- Нормативы для квартир
- Нормативы для частных домов
- В школе
- В коммерческих помещениях
- В производственных помещениях
- Конструкция воздуховода
- Фильтры
- Контроллер управления
- Виды используемых вентиляторов
- Решетки
- Подрешетки
- Диффузоры
- Шумоглушители
- Подключение вытяжного шкафа к вентиляции
- Подключение вентилятора
- Акт проверки
Принцип работы вытяжной вентиляции
Вытяжка на производстве
Инженерная сеть состоит из комплекса воздуховодов, оборудования, вспомогательных элементов. Принцип работы вытяжки зависит от вида и комплектации.
Естественная вентиляция – это перемещение воздушных масс за счет разницы температуры и давления. Нагретые потоки поднимаются вверх, вытесняются свежим холодным воздухом снизу и попадают в воздуховод. По этой причине отверстия вентканалов обычно располагают в верхней части стены под потолком. Тяга в сети зависит от погоды на улице. Если атмосферное давление и температура снаружи ниже, чем в доме, воздух циркулирует интенсивнее. При теплой погоде тяга уменьшается практически до нуля.
Принудительная вентиляция работает за счет установленных вентиляторов. Лопасти вращаются, создают направленный поток воздуха, который вытягивает загрязненные массы из помещений на улицу. Тяга в вентканалах зависит только от мощности вентилятора – погода на нее не влияет. Вытяжная вентиляция с механическим побуждением работает эффективно, стабильно, поэтому обычно устанавливается в зонах наибольшего загрязнения воздуха.
Признаки неправильно установленного оборудования
Вытяжная вентиляция – сложная инженерная система. Чтобы создать эффективную сеть, необходим проект, технические расчеты, профессиональный монтаж. Если инженер неправильно выбрал комплектующие, сеть не справится с нагрузкой. Вытяжка будет работать нестабильно.
Признаки того, что оборудование установлено неправильно:
- в помещениях душно – циркуляция воздуха недостаточная для насыщения кислородом;
- периодически появляются сквозняки – установлен слишком мощный вентилятор, неправильно рассчитано направление потоков;
- нестабильная температура воздуха внутри, повышенная или пониженная влажность;
- образование конденсата на окнах, холодных поверхностях;
- сильный шум от вентканалов и работающего оборудование;
- снижение работоспособности и ухудшение самочувствия людей в здании.
Чтобы исправить ошибки проектирования или монтажа, приходится переделывать всю систему. Защитите себя от дополнительных расходов – доверяйте устройство вытяжной вентиляции специалистам.
Классификация и виды вытяжных вентиляционных систем
Как уже было сказано выше, вентиляция бывает с естественным и механическим побуждением. По принципу обслуживания помещений в здании сети делят на местные (локальная вытяжка) и общеобменные. В отдельную категорию выделяют системы с рекуперацией тепла, когда температура отходящего воздуха используется для частичного нагрева притока.
Системы естественной вытяжной вентиляции (естественное побуждение)
Системы с естественной циркуляцией воздуха обычно используют в частных домах, квартирах, офисах и в других помещениях без крупных источников загрязнения.
- простой монтаж;
- неприхотливость в обслуживании;
- энергонезависимость;
- низкая цена.
- зависимость от погоды;
- невысокая эффективность.
Скорость циркуляции воздуха регулируется в небольших пределах. Можно установить в вентканал клапан или задвижку, которая работает в основном на уменьшение потока.
Системы принудительной вытяжной вентиляции (принудительное побуждение)
Для работы вентиляторов необходимо подключение к электросети. Дополнительное оборудование также требует энергоснабжения, поэтому в проекте тщательно рассчитывают нагрузку на энергосистему здания.
Преимущества механического побуждения:
- высокая эффективность в загрязненных помещениях;
- широкий диапазон настроек и регулировок;
- возможность установки увлажнителей, ионизаторов, фильтров и другого оборудования.
- сложный монтаж;
- высокая стоимость по сравнению с естественными системами;
- большой расход электроэнергии.
Принудительную вентиляцию устраивают на кухнях, в пищеблоках, в цехах и в других помещениях с повышенной скоростью загрязнения воздуха.
Местная вытяжная вентиляция (локальная)
Локальная вытяжка предназначена для удаления загрязненного воздуха с определенного участка в помещении. Оборудование выводит выделяющиеся газы, пары, масляные туманы, дым, избыточное тепло. Типичный пример – вытяжные зонты на кухнях и шкафы в лабораториях.
Особенности работы локальной вытяжки:
- зона выделения загрязнений должна быть максимально закрыта зонтом;
- оборудование не должно нарушать рабочий процесс в помещении;
- для удаления тяжелых и холодных газов заборное отверстие устраивают внизу.
Локальные вытяжки комплектуют жироуловителями, фильтрами многоступенчатой очистки – количество блоков зависит от характера загрязнений.
Общеобменная вытяжная вентиляция
Общеобменные сети монтируют на промышленных объектах, в офисных зданиях с помещениями большой площади. Система более мощная, чем локальная вентиляция, и обеспечивает циркуляцию воздуха во всем объеме, а не только в одной зоне.
Самый простой тип общеобменной сети можно увидеть в жилых домах. Это схема с естественным движением воздуха, которая работает по принципу перемещения нагретых масс.
В общественных зданиях, на коммерческих и производственных объектах более сложная система. Вытяжная вентиляция работает с механическим побуждением. Предусматривают возможность регулировки по каждому помещению, устанавливают дополнительное оборудование.
Вытяжная вентиляция с рекуперацией
Рекуператор – это теплообменник, в котором тепло от выходящего воздуха нагревает приточные массы. Потоки не смешиваются. Установка рекуператора позволяет сократить расход электроэнергии на обогрев до 90 % в зависимости от условий. Оборудование окупается и в частных домах, и на производстве.
Схема вытяжной вентиляции
Пример — схема вытяжной вентиляции
Схема сети зависит от множества факторов: конфигурация конкретного здания, количество этажей, уровень и характер загрязнения воздуха и т. д.
В традиционной вытяжной вентиляции отвод осуществляется через вентканалы и шахты наружу. Свежий воздух должен поступать в здание через оконные и дверные проемы, либо через приточные клапаны.
Рассмотрим несколько наиболее эффективных схем вытяжки для разных объектов.
Схемы монтажа вытяжной вентиляции
В многоквартирных домах невозможно от каждой квартиры вывести отдельную шахту, поэтому обычно все воздуховоды выходят на чердак и соединяются горизонтальным каналом. В крыше предусматривают единственное отверстие.
Второй вариант – монтаж каналов-спутников, которые присоединяются к общему стояку. Отработанный воздух выходит над крышей в нескольких точках. В проекте необходимо просчитать длину каналов для создания хорошей тяги, теплоизоляционные прослойки для защиты от конденсата и диаметр воздуховода, чтобы не возникало обратной тяги.
В производственных зданиях и в домах с герметичными окнами/дверями поступление свежего воздуха естественным путем затруднено. Без хорошего притока вытяжка не будет работать. Для решения проблемы в зданиях монтируют приточно-вытяжные вентиляции с механическим побуждением. Оборудование устанавливают в подвале, на специальном балконе или на крыше, предусматривают точки подключения к электросети.
Вытяжная вентиляция в помещении
Вытяжная сеть в жилом помещении – важное условие для комфортного микроклимата. Воздуховоды монтируют таким образом, чтобы потоки из санузла и кухни не попадали в другие комнаты. Скорость воздухообмена рассчитывается по нормативам с учетом назначения помещения.
Нормативы для квартир
Вытяжка в квартире на кухне
Проектировщик руководствуется СНиП. В документе указана оптимальная кратность воздухообмена для разных помещений:
- спальни, гостиные, детские – до 30 м 3 /ч на каждого жильца;
- в ванной, туалете – не менее 25 м 3 /ч;
- на кухне с электроплитой – 60 м 3 /ч;
- на кухне с газовой плитой – 100 м 3 /ч.
Точные цифры необходимы для расчета оборудования и комплектующих.
В квартире можно использовать бризер – это система, которая использует вентилятор, установленный внутри бризера, чтобы удалять загрязненный воздух из помещения. Бризер работает при помощи двигателя, который может быть электрическим или механическим.
Нормативы для частных домов
Вытяжка в коттедже (загородном доме)
Современные коттеджи часто имеют сложную планировку. Помимо комнат, которые есть и в квартирах, в частных домах может быть подвал, мансарда, бассейн, сауна, автономная котельная. Нормы воздухообмена рассчитываются по строительным правилам:
- жилые комнаты, санузел, кухня – стандартные значения, такие же, как для квартир;
- гардеробные, кладовые – 0,2 м 3 /ч;
- котельная с топливным котлом – не менее 100 м 3 /ч.
В помещениях с бассейном, камином дополнительно предусматривают приток свежих масс.
Вытяжная вентиляция в школе
Вытяжная система вентиляции в лаборатории в частной школе «Magic Castle»
Главная особенность вентиляционной системы в образовательных учреждениях – большое количество помещений разного назначения. В одном здании функционируют небольшие кабинеты, учебные аудитории, лаборатории, спортивные залы, пищеблок, мастерские и т. д. Наполняемость помещений нестабильная, поэтому сложно произвести расчет с учетом количества находящихся внутри людей.
При устройстве вентиляции в школе инженеры пользуются нормами ГОСТ и СНиП. Основные положения документов:
- шум от вентиляции не должен мешать учебному процессу – допустимый уровень до 110 дБ;
- температура воздуха должна поддерживаться в диапазоне от +16 ˚С до +22 ˚С;
- уровень влажности от 30 % до 65 %;
- содержание углекислого газа – не более 1 л/м 3 .
Каждый проект вентиляции для школы является индивидуальным. Так как результат зависит от многих индивидуальных факторов. Заниматься его разработкой должны профессионалы.
Вытяжная вентиляция коммерческих помещений
Вытяжная система вентиляции в коммерческом помещении
Проект вентиляционной системы магазинов (торговых центров) готовят еще до строительства, на этапе составления бизнес-плана. Учитывают среднее количество посетителей, персонала, наличие мощных осветительных приборов и оборудования, которое выделяет тепло. Имеет значение также ориентация окон относительно сторон света. В крупных торговых центрах наблюдается разница в количестве посетителей на разных этажах. Внизу плотность потока людей всегда выше.
На коммерческих объектах всегда устраивают вентиляцию с механическим побуждением. Сеть комплектуют подогревателями, рекуператорами, фильтрами в зависимости от поставленных задач. Материалы подбирают с учетом требований пожарной безопасности.
Вытяжная вентиляция производственных помещений
Вытяжная система вентиляции производственных помещений
На промышленных объектах чаще всего монтируют общеобменную систему с механическим побуждением. Естественная вентиляция даже с регулярным проветриванием не дает нужного эффекта;
Если в цехах нет источников вредных и токсичных загрязнений, расчет воздухообмена ведется по общей формуле:
Здесь О – кратность воздухообмена по СНиП; m – объем чистого воздуха на одного рабочего (30 м 3 /ч в помещениях с проветриванием и 60 м 3 /ч – без проветривания); n – численность персонала в цеху.
Если в помещении есть источник опасных загрязнений, формула расчета воздухообмена имеет следующий вид:
- О = Мв/(Ко — Кп).
Здесь Мв – объем опасных загрязнений за 1 час, Ко – концентрация вредного вещества в воздухе; Кп – концентрация вредного вещества в притоке. Для нескольких источников показатели складывают.
Усиление вытяжного эффекта с помощью дефлектора
Активный ротационный вентиляционный дефлектор
Дефлектор – элемент вентиляционной сети с естественной циркуляцией, который устанавливают на крыше на выходе шахты. Устройство представляет собой куполообразный корпус, внутри которого установлена турбина. Функция дефлектора – усиление тяги. Устройство не допускает появления обратного потока в случае жары и безветренной погоды. Скорость вытяжки увеличивается до 20 %.
Дефлекторы различаются по виду крышки:
- шарообразная – красиво смотрится на крыше;
- двускатная – защищает шахту от осадков;
- съемная – упрощает обслуживание вентканалов;
- плоская – используется на частных домах.
Монтаж дефлектора простой: устройство закрепляют на крыше с помощью болтов. Включают по мере необходимости.
Общий метод расчета вытяжной вентиляции
Для расчета воздухообмена в первую очередь применяются таблицы, опорные данные из СНиП и ГОСТ.
Самый простой метод, который подходит для небольших домов и квартир – вытяжка трех кубометров воздуха с каждого квадратного метра площади. Количество жильцов не имеет значения. Например, для квартиры площадью 30 м2 производительность вытяжной вентиляции должна составлять 30х3 = 90 м 3 /ч.
Также используют расчет по нормативам для каждого помещения. Полученные результаты складывают и округляют в большую сторону. Например, в частном доме две спальни по 15 м2, котельная с газовым котлом, совмещенный санузел 10 м2 и кухня 12 м2 с газовой плитой. Проживает семья из трех человек.
Получаем следующие данные по производительности вентиляции:
- спальни: 30х3 = 90 м 3 /ч;
- котельная – 100 м 3 /ч
- санузел – 25 м 3 /ч;
- кухня – 100 м 3 /ч.
Общая производительность сети должна составлять не менее 315 м 3 /ч.
Оборудование для локальной вытяжной вентиляции
Местные устройства классифицируют по принципу действия на три группы:
- Расположенные над загрязненной зоной.
- Перекрывающие источник испарений.
- Перенаправляющие потоки воздуха.
Наиболее популярные виды оборудования:
- Вытяжной зонт. Устанавливается над источником загрязнения, выводит нагретые массы, которые поднимаются вверх. Зонты монтируют над плитами, промышленным оборудованием.
- Отсос. Мощное устройство для быстрого забора воздуха из небольшой зоны, например, рядом с работающим инструментом или над столом для пайки.
- Вытяжной шкаф. Оборудование используют в лабораториях для работы с токсичными веществами, биологическими препаратами. Существуют шкафы для сварочных постов. Источник загрязнения помещают внутрь закрытой камеры.
- Всасывающая панель. Оборудование монтируют под углом таким образом, чтобы направить воздушный поток от лица рабочего. Панели устанавливают на сварочных постах, на рабочих местах с образованием горячей пыли, ядовитых газов.
- Бортовой отсос. Устройство забирает вредные выбросы непосредственно над источником, например, в емкости над раствором или расплавом. Бортовой отсос позволяет наладить вытяжную вентиляцию на участках, где невозможно закрепить оборудование выше источника загрязнения.
- Капсула. Вокруг станка монтируют ограждающие конструкции. К капсуле подводят отсос нужной мощности.
Вытяжной зонт
При выборе устройств для локальной вентиляции учитывают площадь рабочей зоны, скорость циркуляции воздуха, высоту установки оборудования.
Конструкция воздуховода вытяжной вентиляции
Для монтажа вентканала используют пластиковые или металлические комплектующие, уплотнители, тепло- и шумоизоляцию, крепеж.
- Оцинкованные. Комплектующие изготовлены из оцинкованной стали, устойчивой к коррозии. Конструкция получается тяжелой, массивной, но прочной. Оцинкованные вентканалы обычно используют на предприятиях.
- Круглые. Трубы удобные для монтажа, обслуживания, меньше шумят при прохождении потока воздуха. Используются на жилых и коммерческих объектах.
- Квадратные. Универсальный выбор для вытяжной вентиляции любой мощности. Стальные воздуховоды квадратного сечения используют в торговых центрах, на складах, в промышленных цехах.
- Гибкие. Гофрированные вставки предназначены для монтажа участков сложной формы, устройства поворотов, ответвлений. Гибкие каналы используют для соединения жестких элементов, расположенных на разной высоте.
Главная характеристика воздуховода – площадь сечения. Расчет ведется по производительности сети.
Фильтры для вытяжной вентиляции
Фильтры
- На кухнях, на предприятиях пищевой промышленности необходимы жироуловители. Фильтры улавливают органические частицы, которые могут оседать на внутренних стенках вентканалов, оборудования. Это устройства грубой очистки. Жироуловители необходимо регулярно промывать.
- Угольные фильтры предназначены для удаления запахов и вредных газов из воздушного потока. Устройства практически не влияют на производительность системы, могут устанавливаться в одну или несколько ступеней. По мере загрязнения уголь меняют.
- Аэрозольные фильтры – это система тонкой очистки. Устройства устанавливают в вентканалах фармацевтических предприятий, медицинских учреждений. Аэрозольный фильтр улавливает загрязнения размером до 0,1 мкм.
Контроллер управления вытяжной вентиляцией
Щит (шкаф) управления системой
Устройство позволяет регулировать скорость вращения вентилятора. С помощью контроллера можно управлять скоростью, интенсивностью циркуляции воздуха или полностью блокировать воздухообмен.
Некоторые контроллеры имеют функцию подключения к ПК и работают в системах «Умный дом». Электроника улучшает все основные показатели вентиляционной сети.
Щит управления может быть настроен на автоматический режим работы, в котором он самостоятельно контролирует и регулирует параметры работы системы в соответствии с заданными настройками, такими как время работы, температура в помещении и другие параметры.
Щит управления может также включать системы безопасности, такие как автоматическое отключение при перегрузке, перегреве или других неисправностях.
Виды используемых вентиляторов
Центробежный вентилятор
Вентиляторы бывают канальные и крышные. Канальные модели устанавливают в воздуховод – это компактное оборудование средней и малой мощности. Крышные вентиляторы более мощные, массивные, способные обеспечивать работу длинной и разветвленной сети.
По конструкции вентиляторы бывают:
- Осевые (аксиальные). Простые, экономичные модели с невысоким уровнем шума. Угол поворота лопастей можно регулировать. Воздушный поток перемещается вдоль оси вентилятора.
- Центробежные. Надежное, производительное оборудование для промышленных объектов. Воздух всасывается через патрубок. Давление создается за счет ускорения потока под воздействием центробежной силы. Вентиляторы требуют качественной шумоизоляции.
- Диагональные. Поток воздуха всасывается параллельно оси, а выводится – под углом 45 градусов. Модели характеризуются высокой мощности при небольшом уровне шума. Подходят для установки в вентканалы зданий малой площади.
- Тангенциальные. Вентилятор с лопатками барабанного типа. Корпус модели удлинен для максимальной тяги. Тангенциальные вентиляторы эффективно работают в больших зданиях.
Модель, исполнение оборудования подбирают с учетом поставленных задач. Например, для некоторых предприятий требуются вентиляторы во взрывозащищенном исполнении.
Решетки
Вентиляционные решетки
Решетки изготавливаются из пластика и металла, бывают с подвижными и неподвижными жалюзи. Основная функция изделия – скрыть отверстие вентиляционного канала. Решетку подбирают по размеру воздуховода с учетом интерьера. Существуют также модели с клапаном регулировки. С их помощью можно настраивать интенсивность вытяжки в зависимости от условий.
Они могут быть выполнены из различных материалов, таких как металл, пластик или дерево, и иметь различные размеры и формы, в зависимости от конкретных потребностей и требований.
Кроме того, вентиляционные решетки также могут использоваться для защиты от насекомых и других мелких животных, которые проникают в помещение через открытые окна или двери.
Подрешетки
Вентиляционная подрешетка
Подрешетка – это сетка с мелкой ячейкой. Служит в основном в качестве защиты от насекомых, пыли, мусора. Через вентиляционные каналы в помещения часто попадают мухи, комары, жуки, а подрешетка становится для них преградой. Кроме того, подрешетка может также использоваться для улучшения воздушного потока и уменьшения шума вентиляционной системы.
Вентиляционная подрешетка обычно устанавливается на специальный фланец, находящийся на внутренней стороне стены или потолка. Она может быть выполнена из различных материалов, таких как металл, пластик или дерево, и иметь различные размеры и формы, в зависимости от конкретных потребностей и требований.
Подрешетка является неотъемлемой частью вентсистемы и играет важную роль в обеспечении ее правильной работы.
Диффузоры
Вентиляционный диффузор
Диффузор устанавливают вместо решеток. Изделия способствуют равномерному всасыванию воздуха с разных направлений, имеют аккуратный и эстетичный вид. В отличие от решетки, диффузор формирует более плавные потоки.
Еще вентиляционный диффузор может выполнять функцию фильтрации воздуха, удаляя из него пыль, грязь, микробы и другие загрязнения, что помогает сохранять качество воздуха в помещении на высоком уровне.
Устанавливается на конце воздуховода и обычно имеет форму решетки, пластины или окружности с отверстиями различной формы и размера.
Шумоглушители
Вентиляционный шумоглушитель
Шумоглушитель необходим для повышения комфорта в помещении. Когда оборудование работает на полную мощность, возникают вибрации, которые передаются по вентканалам во все помещения. Поток воздуха также создает шум.
Лишний шум может создавать дискомфорт для жильцов, посетителей и работников, а также приводить к ухудшению здоровья и увеличению уровня стресса.
Глушитель изготовлен из специальных материалов, которые гасят вибрации и звуки. Шум от системы значительно снижается (может уменьшить уровень шума на несколько децибел).
Основные и важные правила монтажа вытяжной вентиляции
Устройство вентиляции начинается с составления технического задания. В документе указывают характеристики здания, требования к производительности и функциональности системы. На основе технического задания разрабатывают проект и выбирают оборудование.
Монтаж вытяжной вентиляции начинают с установки крепежа, разметки трассы. Затем подключают основное оборудование и сеть воздуховодов.
Подключение вытяжного шкафа к вентиляции
Оборудование устанавливают на место эксплуатации, а затем присоединяют к вентканалу. Можно использовать для этого гибкие элементы или жесткий воздуховод. После установки шкаф включают, проводят контрольные измерения.
Подключение вентилятора
Устройство подключают согласно электрической схеме проекта. Для бытовой вентиляции обычно требуется сеть 220 В. Мощные промышленные вентиляторы подключают к отдельной линии на 380 В. Требуется установка предохранителей, автоматических выключателей для защиты от перегрузки.
Проверка корректной работы вытяжной вентиляции
После монтажа специалист тестирует работу системы. Необходимо проверить скорость засасывания воздуха в разных режимах, замерить уровень шума. Контролируют настройки оборудования и сверяют расчетные значения с фактическими. Систему сдают в эксплуатацию только после успешной пусконаладки.
Акт проверки
Заказчик получает на руки акт выполненных работ и акт приема-передачи. В документе указывают дату пуска системы, измеренные характеристики. Если в ходе пусконаладки выявлены недочеты, их перечисляют в акте. После устранения дефектов составляют новый документ.
Монтаж вытяжной системы вентиляции на производстве – опыт инженерной компании Qwent
На этом объекте специалистам нашей компании нужно было выполнить установку вытяжного вентиляционного оборудования под ключ и провести диагностику уже существующих систем с последующей их дезинфекцией.
Информация об объекте:
- адрес: Зеленоград, проезд № 4801, 7, стр. 3;
- общая площадь объекта: 1000 м 2 ;
- период работ: 2021 г.
- тип объекта: производство.
Вывод – как создать эффективную вытяжную вентиляцию
Чтобы создать надежную и эффективную вентиляционную систему, необходимо обращаться к специалистам. Инженер учтет множество нюансов, выполнит точные расчеты, объяснит выбор комплектующих. Профессиональный подход – это гарантия стабильной работы сети.
Часто задаваемые вопросы и ответы на них
Как работает вытяжная вентиляция в доме?
Естественная вентиляция работает по принципу перемещения воздушных масс из-за разницы температуры и давления. В принудительной сети поток воздуха создается вентилятором.
Как часто проводится очистка шахт вытяжной вентиляции?
В жилых домах обслуживание проводят дважды в год. В ресторанах, на предприятиях рекомендуется прочищать систему 3-4 раза в год.
Чем отличается вытяжка от вентиляции?
Вытяжка, или вытяжной зонт – это один из элементов вентиляции. Вентиляция – это целый комплекс оборудования.
Расчет вентиляции помещения в соответствии с выбранным видом системы
Благоприятный микроклимат в помещении — важное условие жизнедеятельности человека. Его в совокупности определяют температура, влажность и подвижность воздуха. Отклонения параметров негативно сказываются на здоровье и самочувствии, вызывают перегрев или переохлаждение тела. Недостаток кислорода приводит к гипоксии мозга и других органов.
Расчет и нормативы
Расчет вентиляции помещения производят при проектировании объекта согласно СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Но возникают случаи, когда ее работа неэффективна. Если проверка тяги бумажными полосками или пламенем зажигалки не выявила нарушение проходимости вентканалов, значит, вытяжная вентиляция не справляется со своими функциями по причине неправильно подобранного сечения.
Для чего нужна вентиляция
Задача вентиляции — обеспечить необходимый воздухообмен в помещении, создать оптимальные или приемлемые условия для длительного пребывания человека.
Исследования установили, что 80% времени люди проводят в помещениях. За один час в спокойном состоянии человек выделяет в окружающую среду 100 кКал. Теплоотдача происходит конвекцией, излучением и испарением. При недостаточно подвижном воздухе перенос энергии с поверхности кожи в пространство замедляется. В результате страдают многие функции организма, возникает ряд заболеваний.
Отсутствие или недостаточная вентиляция, особенно в помещениях с повышенной влажностью, приводит к застойным явлениям. Они сопровождаются нашествием трудновыводимых плесневых грибков, неприятными запахами и постоянной сыростью. Влага неблагоприятно отражается на строительных конструкциях, приводит к гниению деревянных и коррозии металлических элементов.
При избыточной тяге увеличивается выход воздушных масс в атмосферу, что зимой приводит к потере большого количества тепла. Растут затраты на отопление дома.
Качество и чистота воздуха — основной фактор, который определяет эффективность вентиляции. Загрязняющие испарения от строительных материалов, мебели, пыль и углекислый газ должны своевременно удаляться из помещения.
Существует обратная ситуация, когда воздух в доме или квартире гораздо чище, чем на улице. Выхлопные газы на оживленной трассе, дым или копоть, ядовитые загрязнения промышленных предприятий способны отравить атмосферу внутри помещений. Например, в центре большого города содержание угарного газа в 4-6 раз, диоксида азота в 3-40 раз, сернистого газа в 2-10 раз выше, чем в сельской местности.
Расчет вентиляции производят, чтобы определить вид системы воздухообмена, ее параметры, при которых будут сочетаться энергоэффективность жилья и благоприятный микроклимат в помещениях.
Параметры микроклимата для расчета
Нормативы согласно ГОСТ 30494-2011 определяют оптимальные и допустимые параметры качества воздуха в соответствии с назначением помещений. Они классифицируются стандартами на первую и вторую категорию. Это места, где люди отдыхают в положении лежа или сидя, занимаются учебой, умственным трудом.
В зависимости от периода года и назначения помещения установлены оптимальная и допустимая температура 17-27°С, относительная влажность 30-60% и скорость воздуха 0,15-0,30 м/с.
В жилых помещениях при расчете вентиляции определяют необходимый воздухообмен с применением удельных норм, в производственных — по допустимой концентрации загрязняющих веществ. При этом количество углекислого газа в воздухе не должно превышать 400-600 см³/м³.
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на внутренней перепланировке домов.Виды вентиляционных систем по способу создания тяги
Движение воздушных масс возникает в результате разницы давления между слоями воздуха. Чем больше градиент, тем сильнее побуждающая сила. Для ее создания применяют естественную, принудительную или комбинированную систему вентиляции, где используются приточные, вытяжные или рециркуляционные (смешанные) способы удаления воздуха. В промышленных и общественных зданиях предусмотрены аварийная и противодымная вентиляции.
Естественное вентилирование
Естественная вентиляция помещений происходит согласно физическим законам — за счет разницы температур и давлений между наружным и внутренним воздухом. Еще во времена Римской империи инженеры устанавливали в домах знати подобия шахт, которые служили для проветривания.
В комплекс естественной вентиляции входят наружные и внутренние проемы, фрамуги, форточки, стеновые и оконные клапаны, вытяжные шахты, вентканалы, дефлекторы.
Качество вентилирования зависит от объема проходящих воздушных масс и траектории их движения. Самым благоприятным является вариант, когда окна и двери расположены в противоположных концах комнаты. В этом случае при циркуляции воздуха происходит полноценная его замена по всему помещению.
Вытяжные каналы размещают в помещениях с наибольшим уровнем загрязнения, неприятных запахов и влажности — кухнях, санузлах. Приточный воздух поступает из других комнат и выдавливает отработанный на улицу.
Чтобы вытяжка работала в нужном режиме, ее верх должен находиться выше крыши дома на 0,5-1 м. Это создает необходимую разницу давлений для перемещения воздуха.
Естественная вентиляция бесшумна, не потребляет электроэнергии, не требует больших вложений на устройство. Воздушные массы, проникающие извне, не приобретают дополнительных свойств — не подогреваются, не очищаются и не увлажняются.
Рециркуляция воздуха ограничивается пределами одной квартиры. Из соседних помещений подсоса быть не должно.
Принудительная вентиляция
Принудительная вентиляция стала использоваться с середины 19 века. Сначала большие вентиляторы применяли на рудниках, в трюмах кораблей, сушильных цехах. С появлением электрических двигателей в проветривании помещений произошла революция. Появились регулируемые приборы не только для промышленных, но и для бытовых нужд.
Теперь наружному воздуху при прохождении через систему принудительного вентилирования сообщают дополнительные ценные качества — его очищают, увлажняют или осушают, ионизируют, подогревают или охлаждают.
Вентиляторы и эжекторы перемещают большие объемы воздушных масс на значительных площадях. В систему входят электродвигатели, пылеуловители, нагреватели, шумоглушители, приборы контроля и автоматики. Их встраивают в воздуховодные каналы.
Видео описание
Подробнее о расчете вентиляции с рекуператором рассказывают в этом видео:
Расчет естественной вентиляции жилых помещений
Расчет заключается в определении расхода приточного воздуха L в холодный и теплый период года. Зная эту величину, можно подобрать площадь сечения воздуховодов.
Дом или квартиру рассматривают как единый воздушный объем, где циркуляция газов происходит через открытые двери или подрезанное на 2 см от пола полотно.
Приток происходит сквозь негерметичные окна, наружные ограждения и путем проветривания, удаление — через вытяжные вентканалы.
Объем находят по трем методикам — кратности, санитарным нормам и площади. Из полученных значений выбирают наибольшее. Перед тем, как рассчитать вентиляцию, определяют назначение и характеристики всех помещений.
Основная формула для первого расчета:
- V — объем комнаты (произведение высоты на площадь),
- n — кратность, определяемая по СНиП 2.08.01-89 в зависимости от расчетной температуры в помещении в зимний период.
По второй методике объем рассчитывают исходя из удельной нормы на человека, регламентируемой СНиП 41-01-2003. Учитывают количество постоянно проживающих людей, наличие газовой плиты и санузла. По таб.М1 расход 60 м³/чел в час.
Третий способ — по площади.
- А — площадь помещения, м²,
- k — нормативный расход на м².
Расчет системы вентиляции: пример
Трехкомнатный дом общей площадью 80 м². Высота помещений 2,7 м. Проживает три человека.
- Гостиная 25 м²,
- спальня 15 м²,
- спальня 17 м²,
- санузел — 1,4² м²,
- ванна — 2,6 м²,
- кухня 14 м² с четырехкомфорной плитой,
- коридор 5 м².
Требуется рассчитать воздушный баланс.
Отдельно находят расход по притоку и вытяжке, чтобы объем входящего воздуха был равен удаляемому.
- гостиная L=25х3=75м³/ч, кратность по СниП.
- спальни L=32х1=32 м³/ч.
Общий расход по притоку:
L общ=Lгост.+Lспал.=75+32=107 м³/ч.
- санузел L= 50 м³/час (таб.СНиП 41-01-2003),
- ванна L= 25 м³/час.
- кухня L=90 м³/час.
Коридор по притоку не нормируется.
L=Lкух.+Lсануз.+ L ванны=90+50+25=165 м³/ч.
Приточный расход меньше вытяжки. Для дальнейших расчетов принимается наибольшая величина L=165 м³/ч.
По санитарным нормам расчет проводят исходя из количества жильцов. Удельный расход на одного человека составляет 60 м³.
С учетом временных посетителей, для которых установленный расход воздуха 20м/ч, можно принять L=200 м³/ч.
По площади расход определяют с учетом нормативной скорости воздухообмена 3м²/час на 1 м² жилого помещения.
По результатам расчетов расход по санитарным нормам 200 м³/ч, кратности 165 м³/ч, по площади 171 м³/ч. Хотя все варианты правильны, при первом для проживающих условия будут комфортнее.
Читайте также:
Продухи для вентиляции фундамента: необходимость, нормативы, правила организацииИтог
Зная воздушный баланс жилого дома, подбирают размер сечения воздуховодов. Чаще всего используют прямоугольные каналы с соотношением сторон 3:1 или круглые.
Для удобного расчета сечения можно воспользоваться онлайн калькулятором или диаграммой, где учитываются скорость и расход воздуха.
При вентиляции с естественным побуждением скорость в магистральных и ответвляющихся воздуховодах принимают равной 1 м/ч. В принудительной системе 5 и 3 м/ч соответственно.
При требуемом воздухообмене 200 м/ч достаточно выполнить естественную систему вентиляции. При больших объемах перемещаемого воздуха применяют смешанную рециркуляцию. В каналах монтируют рассчитанные по производительности приборы, которые обеспечат необходимые параметры микроклимата.
Источник https://ceds.ru/blog/vytyazhnaya-ventilyatsiya/
Источник https://m-strana.ru/articles/raschet-ventilyatsii-pomeshcheniya-v-sootvetstvii-s-vybrannym-vidom-sistemy/