Основные правила расчета систем естественной и вытяжной системы вентиляции помещения

Жилое, складское, торговое, производственное и любое другое помещение нуждается в естественной или принудительной вентиляции, параметры которой должны соответствовать требованиям безопасности и технологической целесообразности. От того, насколько точно будет проведен расчет систем естественной вентиляции или системы принудительного воздухообмена, зависит комфорт  проживающих или работающих в помещении людей и наличие условий для хранения товаров или работы оборудования. При этом недопустим и недостаток воздухообмена что приводит к накоплению углекислого газа и влаги, так и его переизбыток. В последнем случае — это активное движение воздушных масс в помещении, повышенные расходы на установку и содержание вентиляции, а также другие вредные последствия. Поэтому любой проект требует грамотный расчет систем вентиляции с учетом всех действующих факторов. Для полного расчета необходимы специальные знания и навыки, но краткие, наиболее основные моменты расчета систем вентиляции помещения мы рассмотрим ниже.

Основные правила расчета естественной вентиляции

Естественная вентиляция наиболее часто используется в жилых помещениях, при канальной системе воздухообмена – системы воздуховодов проложенных в стенах и перекрытиях здания. В самом простом случае (и наименее эффективном) возможна и бесканальная система вентиляции с воздухообменом через имеющиеся не плотности – дверные и оконные проемы, поры стен и т. д. Но в этом случае невозможно выполнение расчета систем вентиляции из-за неконтролируемости процесса, сложности или невозможности определения исходных данных, которые к тому же постоянно меняются. Недостатками бесканального воздухообмена являются большие потери тепла, малая эффективность и невозможность использования в некоторых типах помещений.

Принцип действия естественной вентиляции основан на физическом свойстве воздуха подниматься вверх при нагреве. Благодаря этому отработанный нагретый воздух поднимается вверх по вентиляционным каналам и выводится через выводы на крыше здания. При невозможности обеспечения необходимого воздухообмена с помощью естественной вентиляции или наличия каких либо ограничений в её работе (неправильная планировка, старое здание и т. д.) здание переоборудуется на принудительную систему воздухообмена.

Основные формулы расчета

Потребная величина воздушного обмена является основным параметром, на основании которого и производятся расчеты систем вентиляции. Для её определения используется две формулы – расчета по количеству людей и по площади помещения определяемые в кубометрах в час. Специалисты производят расчет систем вентиляции производственного помещения, как и любых других помещений ориентируясь на требования Строительных норм и правил — СНиП 41-01-2003 или МГСН 3.01.01.

Важно! При расчетах специалисты чаще применяют требования СНиП 41-01-2003 как наиболее жесткие и соответствующие интересам заказчика.

Для расчета производительности системы вентиляции по количеству людей применяется следующая формула:

L=Lnorm x N

Где:

L – потребная производительность вентиляции в м3/ч
Lnorm– нормированный показатель расхода воздуха на одного человека согласно СНиП 41-01-2003. Составляет 60 м3/ч
N – количество человек длительное время пребывающих в данном помещении.

Следующая формула – это расчет системы местной вентиляции по кратности. Воздух в помещении, где находятся люди, должен полностью обновляться не менее одного раза в час.  Производительность системы вентиляции должна соответствовать этому требованию, т. е. быть не менее значения определяемого по указанной ниже формуле расчета по кратности.

L= nxSxH

Где:

L – потребная производительность вентиляции в м3/ч;
n – кратность воздухообмена предусмотренная нормативными требованиями. Для жилых помещение это число составляет 1-2, для офисов – 2-3;
S – площадь помещения в м2;
H – высота помещения  в м.

Полученные оба значения L, по количеству людей и по кратности, сравниваются и из них выбирается большее. Окончательный расчет систем вентиляции и кондиционирования намного более сложен и требует учета многих других факторов – работающих приборов, положения помещения относительно сторон света и мн. другое. Но эти расчеты уже следует доверить специалистам.

Когда необходима принудительная вентиляция

Принято, что система принудительной вентиляции необходима для помещений площадью более 100 м². Она используется практически во всех промышленных и торговых помещениях, а также в офисах,  складах и других нежилых помещениях. Для жилых помещений необходимость в проектировании и расчете системы вентиляции возникает при большом метраже или наличии факторов препятствующих естественной вентиляции успешно справляться с поставленной задачей.

Одним из традиционно сложных помещений является кухня, где мощность вытяжки должна соответствовать типу плиты. Приведём некоторые правила проектирования:

• При установке на кухне электроплиты или двухкомфорочной газовой плиты мощность вытяжки в помещении должна быть не менее 60 м³/ч.
• При установке 4-комфорочной газовой плиты – не менее 90 м³/ч.
• Для совмещенного санузла мощность вытяжки должна быть не менее 50 м³/ч, для раздельного – 25 м³/ч.
• Для совмещенного санузла с ширмой рекомендуется использовать два вытяжных вентилятора меньшей мощности вместо одного большого.

В таком санузле лучше установить два вытяжных вентилятора меньшей мощности, чем один большей, так как ширма является препятствием на пути воздушных масс.

Приточная вентиляция

При расчете систем вентиляции и аспирации большое внимание приточной вентиляции. Обычно она устанавливается в тех случаях, когда мощность вытяжки слишком велика, имеющиеся неплотности не справляются с доступом потребного количества воздуха и возможно возникновение сквозняков и потерь тепла. Приточная вентиляция необходима и в закрытых помещениях, при незначительном или полном отсутствии доступа воздуха извне.

В жилых помещениях (квартирах, коттеджах, частных домах) приточная вентиляция может обеспечить двукратный воздухообмен. При проектировании очень важно правильно разместить оборудование и обеспечить направление потоков воздуха в нужном направлении, Также необходимо обеспечить равновесие между входящими и выходящими воздушными потоками – приточной и вытяжной вентиляцией.

Аэродинамический расчет и противодымная вентиляция

Данный расчет проводится для систем принудительного воздухообмена в зданиях с большим количеством помещений, при невозможности использования естественной вентиляции. Используется он при проектировании больниц, учебных заведений, офисов, предприятий торговли и общепита – там, где находится большое количество людей и особо важно правильно распределить направление потоков воздуха.

Роль противодымной вентиляции – блокировка и ограничение распространения дыма и газа при возгорании по другим помещениям по системам воздуховодов. Устанавливается она, как правило, в промышленных зданиях, офисных и торговых центрах – местах с большим количеством людей и повышенной опасностью воспламенения. Данная система эффективна при начальных стадиях возгорания, упрощает проведение эвакуации людей и материальных ценностей, помогает в локализации и устранении пожара.