Приточно-вытяжная вентиляция: особенности расчетов и разработки схем, виды, нормативы

Приточно-вытяжная вентиляционная системаПредназначена для производственных помещений более 100 квадратных метров

Все хотят дышать чистым воздухом в помещении, но что такое профессиональная вентиляция – не каждый человек понимает. Мне часто задают вопросы, связанные с расчетами и схемами.

Когда у людей вырисовывается общее представление об инженерной системе, зарождается страх перед трудностями и расходами на ее монтаж. Появляется идея заменить вентиляционную систему обычным проветриванием или другими примитивными вариантами. Сразу дам четкий ответ – так делать не всегда можно!

Профессиональная приточно-вытяжная вентиляция – это спроектированная инженерами система постоянного воздухообмена для определенного здания с учетом его параметров.

Монтаж вентиляционной системы актуален для архитектурных сооружений площадью от 100 м², где полноценный обмен воздуха невозможно организовать обычным проветриванием через окна. Так же данная вытяжная вентиляция устанавливается в производственных помещениях.

Не знаете, что такое сплит системы? В чем отличия сплит системы от мультисплит, инверторной системы, что лучше выбрать.

Почему приточно — вытяжную вентиляцию нельзя заменить проветриванием или кондиционированием

Если для вас проветривание, кондиционирование и вентиляция одно и то же – вы глубоко заблуждаетесь. Под проветриванием подразумевается временный процесс подачи свежего воздуха в помещение. Точный объем воздухообмена невозможно определить. Интенсивность циркуляции зависит от количества распахнутых окон и скорости ветра.

Если много открыть форточек, образуется сквозняк. Внутри помещения создается дискомфорт, а зимой увеличиваются тепловые потери. Когда отрыто мало форточек, создается дефицит поступления свежего воздуха с улицы. Грязные воздушные массы из помещения не отводятся.

Кондиционирование к вентиляции также не имеет прямого отношения, так как у этого процесса другое предназначение:

В доме можете установить простую вентиляционную систему или расширить схему до требуемых масштабов. Профессиональные коммуникации способны очищать, увлажнять и изменять температуру воздуха во всех или отдельных комнатах здания. При возникновении аварийной ситуации, вентиляция в ускоренном режиме заменит весь объем воздушных масс.

Приточно-вытяжная вентиляционная система имеет несколько разновидностей, но по функциональности и принципу работы отличается от проветривания или кондиционирования.

Приток воздуха

Забор воздуха

Вентиляция – это процесс перемещения воздушных масс, тесно связанный с конвекцией. Под вторым определением подразумевается физическое явление циркуляции тепловой энергии, где переносчиками служат молекулы.

Воздушные массы – это газ, где в составе 78% азота, 21% кислорода, 1% других примесей. Газообразная смесь внутри помещения, считающегося замкнутым пространством, неравномерно прогревается на разной высоте. По правилам молекулярно-кинетической теории давления газа в закрытом пространстве пропорционально произведению среднего значения температуры молекул на их концентрацию.

Читайте также:

О вентиляции в частном доме расскажет квалифицированный специалист

ТОП-10 моделей кухонных вытяжек без подключения к вентиляции

Теплые воздушные слои из-за меньшей концентрация молекул легче, по законам физики поднимаются к потолку. Холодные воздушные массы тяжелые из-за высокой концентрации молекул. По законам физики скопление образуется в нижней части здания у пола. Создается разность давления между теплыми и холодными потоками.

Отсутствие равномерности давления способствует произвольному перемещению воздушных масс. Теплые потоки из дома на улицу выходят через вытяжку в верхней части стены.

Холодный воздух с улицы поступает в помещение через нижние приточные отверстия. После нагрева он вновь поднимается, отводится через вытяжной канал. Образуется циркуляция с повторяющимися циклами.

Какие существуют разновидности приточно-вытяжных вентиляционных систем

Частный дом, квартира, дачная постройка, общественное здание отличается техническими параметрами. В каждом помещении характерно пребывание определенного количества людей. Для обеспечения воздухообмена согласно санитарным нормам, приточно-вытяжную вентиляцию проектируют с учетом целевого назначения помещения.

По типу циркуляции:

1. Естественная. Подойдет для дачи, частного дома и квартиры площадью до 100 м². Теплые и холодные воздушные потоки самопроизвольно перемещаются за счет разности давления. Скорость циркуляции зависит от правильности расположения притоков и вытяжек, интенсивности ветра на улице, температуры воздушных масс. Чтобы не получить эффект обратной тяги, притоки располагайте с наветренной, а вытяжки – с подветренной стороны. Учитывайте «розу ветров» местности, где расположено здание.

2. Искусственная. Подойдет для общественного здания, частного дома и квартиры площадью больше 100 м². Потоки принудительно перемещаются вытяжными и нагнетающими канальными вентиляторами. Возможно расширение функций вентиляции фильтрацией, ионизацией, изменением температуры воздуха. Вытяжки и притоки ставьте с учетом «розы ветров». Если конструкция здания не позволяет вывести канал в наветренном или подветренном месте, циркуляция все равно будет благодаря работе вентиляторов. Однако старайтесь выводить воздуховоды с учетом «розы ветров».

3. Комбинированная. Приточный холодный или теплый отводящийся воздух перемещается работающим вентилятором. Другой противоположный поток циркулирует естественным способом. Чаще вытяжным вентилятором оснащают вытяжку. Приток идет естественным способом через щели окон и дверей или сделанные в стене продухи. Комбинированную вентиляцию с вытяжным вентилятором рекомендую ставить на кухне, в санузле или другом помещении с высокой концентрацией пара и загрязнителей воздуха.

По локализации:

По техническим параметрам:

1. Модульная вентиляция состоит из отдельных блоков. Вы сами подбираете нужные по функциональности модули, собираете схему по принципу конструктора. Можете установить фильтры, вентиляторы, автоматику управления, другие узлы.

2. Моноблочная вентиляционная система продается готовым блоком. Единый комплект проще установить и обслуживать, но обойдется дороже модульного аналога.

Вентиляционные системы бывают: приточные – только нагнетающие воздух, вытяжные – только отводящие воздушные массы и комбинированные. В нашем случае приточно-вытяжная – это смешанная вентиляция, где предусмотрен приток и вытяжка. Комбинированную систему предпочтите установить для жилых и общественных зданий площадью больше 100 м² с большим скоплением людей.

Из каких узлов состоит приточно-вытяжная вентиляция

Простейшая естественная вентиляция может состоять из приточных и вытяжных отверстий, оснащенных декоративными решетками с клапанами. Схема средней сложности включает разводку воздуховодов по комнатам. Сложная вентиляция состоит из набора следующих узлов:

Количество и тип узлов инженеры рассчитывают для приточно-вытяжной вентиляции конкретного объекта. В расчетах используют математические формулы, компьютерные программы.

Какие нормы установлены для приточно-вытяжной системы вентилирования

Разработан свод правил СП 60.13330.2016 и актуальная редакция СНиП 41-01-2003 с внесенными изменениями. В документации отображены нормы и требования к вентиляции зданий разного назначения.

Сделать обзор каждого пункта невозможно из-за большого количества и сложности восприятия технической информации рядовым человеком. Предлагаю рассмотреть базовую основу.

Полный цикл воздухообмена в помещении за единицу времени называется кратностью. Значение для зданий: жилых – 1 кратность/час, технических – 0,2 кратности/час. Рекомендуемая скорость движения воздуха по вентиляционным каналам: для жилых комнат – до 2 м/с, для кухни и санузла – от 4 до 6 м/с.

Нормы для помещений разного целевого назначения указаны в таблицах. Согласно табличным данным, для 1 м² площади комнаты рекомендован следующий показатель объема воздухообмена за 1 час:

Отдельно установлены нормы для гаража, бани, других технических, офисных и общественных помещений. Дополнительно учтено количество пребывающих людей и площадь помещения. В комнату больше 20 м² 1 человеку обеспечивают поступление 30 м³/час воздуха.

Движение потоков воздуха в квартирепосредствам использования принудительной системы вентиляции

Если общая площадь меньше 20 м², на каждый 1 м² помещения 1 человеку норму поступления воздуха поддерживают на уровне 3 м³/час.

Как сделать расчет приточно-вытяжной системы вентилирования

Чтобы сделать самостоятельный расчет вентиляции, можете воспользоваться онлайн-калькуляторами, где нужно в окошки подставить значения. Если больше доверяете математическим вычислениям, воспользуйтесь формулами и табличными данными.

Рабочий объем воздуха (V м³/час) для офиса рассчитайте по количеству людей. Умножьте табличное значение коэффициента кратности за час (k) на число одновременно пребывающих на рабочем месте сотрудников (N). Формула: V= kхN.

Для частных домов или квартир делайте расчет по объему внутреннего пространства без учета мебели и других предметов обстановки. Табличный коэффициент (k) умножьте на площадь (S) и высоту (H) каждой комнаты. Формула: V= kхSхH.

Воздуховоды можете использовать круглой или прямоугольной формы. Площадь сечения каналов (S) рассчитайте на онлайн-калькуляторе. Можете для расчета круглых каналов воспользоваться формулой. Объем воздуха (V м³/час) умножьте на коэффициент согласования размерностей (k) и разделите на рекомендуемую скорость движения воздуха по вентиляционным каналам (ω). Пример формулы: S=Vх2,8/ω.

С расчетом размера распылителей воздушного потока нет сложности. Используйте диффузоры размером в 1,5 или 2 раза больше сечения магистральных каналов.

Элементы приточно-вытяжной вентиляции

Количество распылителей (N) определите по формулам:

• Для круглых каналов. Объем воздуха (V м³/час) разделите на другой результат вычисления в скобках, где число 2820 умножьте на скорость движения воздуха (ω) и диаметр диффузора (d²). Пример формулы: N=V/(2820хωхd²).
• Для прямоугольных каналов. Общепринятое значение Пи (π) умножьте на объем воздуха (V м³/час). Полученное значение разделите на другой результат вычисления в скобках, где число 2820 умножьте на скорость движения воздуха (ω), на 4 и размеры сторон (a и b). Пример формулы: N=πхV/(2820хωх4хaхb).

Мощность вентиляционной установки (P) рассчитайте умножением дельты температур на входе и выходе (ΔT^оС) на объем воздуха (V м³/час) и на теплоемкость воздушных масс (Cv 0,336 Вт*ч/м³*°С). Полученный результат разделите на 1000. Пример формулы: P=ΔTхVхCv/1000.

Генерируемое давление эквивалентно аэродинамическому сопротивлению вентиляционной сети. Параметр определите по кривой производительности основного вентилятора, используя график из техпаспорта оборудования.

Актуальность приточно-вытяжной системы в квартире

Квартиры подключены к общедомовой вентиляции. За работоспособностью следят представители обслуживающей организации. Вмешательство в общедомовую сеть грозит административным наказанием.

Вытяжная вентиляция в квартире

Если централизованная коммуникация не справляется с воздухообменом, актуальна установка автономной вентиляции.

Краткая пошаговая инструкция обустройства автономной вентиляции

1. Выполните расчеты, нарисуйте схему прокладки воздушных каналов. Аккуратные отверстия сквозь стену сделайте алмазным бурением.

2. Установите приточную установку с глушителем. Для монтажа оборудования сделайте металлический каркас.

3. На глушитель установите воздухораспределительную камеру. От нее разведите вентиляционные каналы по квартире.

4. Установите пульт управления приточной установкой. Подсоедините электрооборудование.

Протестируйте работу вентиляции. На пульте выставите подходящие режимы, проверьте подачу воздуха из диффузоров.

Подробнее о пошаговой установки автономной вентиляции смотрите на видео.

Подведем итоги краткими ответами на наболевшие вопросы